L'ENERGIA dEL FUTURO: IGNITOR

Nel numero precedente, abbiamo aperto una finestra su un grande progetto di ricerca, Ignitor, progetto che riguarda il futuro energetico e dunque a buon diritto va iscritto tra le questioni fondamentali che toccano tutti noi.

Nella gran parte delle imprese industriali la spesa per il consumo di elettricità è significativa; ovviamente nelle imprese energivore (metalmeccanica, metallurgia, chimica, ecc), la spesa è in assoluto rilevante.
In particolare in Italia l’alto costo energetico a carico delle imprese costituisce uno dei fattori che ne penalizzano la competitività.
Peraltro, in termini di costi energetici, le prospettive sono tutt’altro che positive: in breve il costo dell’energia è destinato ad aumentare.
La straordinaria crescita economica della Cina e dell’India che, non dimentichiamolo, rappresentano il 40% della popolazione mondiale, ha comportato e presuntivamente comporterà, almeno per i prossimi 10 anni, una crescita dei rispettivi consumi energetici nettamente superiore al 10% annuo. Inoltre la Cina e l’India dispongono, tra le fonti energetiche primarie, soltanto di carbone e quindi importano gas e petrolio.
Peraltro è significativo che già a partire dal 2010 la Cina ha cominciato ad importare anche il carbone. L’attuale produzione di energia elettrica della Cina (anno 2010) supera di poco quella degli Stati Uniti, ma il governo cinese prevede di raddoppiare la produzione entro il 2017.
Oltre alla Cina e all’India, altri paesi, come il Brasile, stanno incrementando i consumi energetici in modo vertiginoso e, per concludere, ricordiamo che ben più di 1 miliardo di persone non dispone attualmente di energia elettrica.
Aumenta quindi la domanda, ma l’offerta riuscirà a tener dietro alla domanda?
Le riserve di idrocarburi non sono inesauribili e la trivellazione delle profondità marine, con i connessi rischi ambientali, stanno a dimostrare che, per così dire, ci si prepara al peggio, tanto che sono tornate di moda le scisti, o sabbie bituminose.
Ma la conclusione è una soltanto: i costi per l’estrazione degli idrocarburi aumenteranno  sempre di più e in parallelo sempre maggiori saranno i rischi ambientali, senza peraltro una soluzione di ricambio.
In questo scenario ben poco rassicurante si colloca la catastrofe di Fukushima, che ha avuto quale immediata conseguenza il blocco della costruzione di nuovi impianti a fissione nucleare, in molti paesi e, ad esempio in Germania, anche l’annuncio della chiusura di quelli esistenti.
Possono le “rinnovabili” supplire all’annunciato deficit energetico?
Lasciamo parlare i dati: in Italia 20 anni or sono, nel 1991, le rinnovabili erano costituite dall’Idroelettrico e dal Geotermoelettrico e soddisfacevano il 20 % della domanda interna.
Oggi alle rinnovabili tradizionali si è aggiunto l’eolico e il fotovoltaico, ma dal 20% di vent’anni fa si è passati al 20,2 (dati 2009, fonte Terna); la crescita è stata dunque di un misero 0,2%.
Peraltro nel 2011 spenderemo, per finanziare le rinnovabili, 5 miliardi Euro.
Per completezza d’informazione aggiungiamo che in tema eolico l’Italia è terza in Europa e sesta al mondo mentre, quanto al fotovoltaico, siamo ancora terzi in  Europa e quinti al mondo.
La conclusione a cui arriviamo è che senza interventi coraggiosi entro pochi anni a livello mondiale ci potremmo trovare di fronte ad una ingestibile emergenza energetica, che possiamo tradurre in questi termini: crescita incontrollata dei costi degli idrocarburi, tensioni internazionali per il controllo delle fonti energetiche primarie sempre più violente (l’attuale guerra “umanitaria” in Libia, può essere considerata una timida anteprima).
La crescita dei costi energetici avrebbe quale immediata conseguenza la crescita dei prezzi della produzione industriale (sempre su scala mondiale) e, a seguire, l’inflazione alle stelle e una crisi economica generalizzata, tremendamente più grave di quella attuale.
La elezione di Ignitor tra i “progetti bandiera” va dunque interpretata come un primo segnale che si vuole investire in ricerca per affrontare, finché si è a tempo, il problema energetico.

Parliamo dunque di Ignitor
Il progetto Ignitor è stato concepito per produrre energia elettrica attraverso quella che in termini evocativi viene detta fusione stellare; evocativi perché intorno al 1930 l’astrofisico Arthur Eddington congetturò che il sole e le altre stelle producessero energia attraverso un fenomeno di nucleo sintesi, detto appunto fusione stellare e, per chi è interessato, parleremo di questo fenomeno nei prossimi numeri.
Come sappiamo il padre di Ignitor è il professor Bruno Coppi.
E grazie a lui che l’Italia ha voce in capitolo nella fusione stellare.
Come abbiamo ricordato nel precedente numero, Bruno Coppi iniziò la sua avventura nel 1970 quando il governo americano autorizzò la costruzione di Alcator il progenitore di Ignitor ideato e progettato anch’esso da Bruno Coppi
Ignitor ha dunque una lunga storia, anno dopo anno, pur nella insufficienza e discontinuità dei finanziamenti, Coppi è riuscito a creare un team di ricercatori sempre più qualificato e numeroso e così, passo dopo passo, il progetto Ignitor è arrivato all’attuale stato di avanzamento, quello che potremmo chiamare il momento della verità.
Infatti l’obiettivo attuale è quello di realizzare la fusione stellare controllata e, a seguire, la produzione di energia elettrica.

Il “Metodo Coppi”
Il segreto di Ignitor va ricercato in quello che abbiamo chiamato il “Metodo Coppi”, che parte dall’assunto che un progetto scientifico deve essere il più “piccolo” possibile (in altri termini costare il minimo possibile) e di fatto la “macchina” Ignitor è un reattore da 100 MW di potenza e il raggio dell’anello toroidale entro il quale avverrà la fusione è pari a 1,3 metri.

Gli interessi in gioco 
Gli interessi in gioco sono colossali; pensate che, quando la fusione stellare verrà realizzata, le centrali termoelettriche tradizionali (petrolio, gas, carbone), come pure le centrali nucleari a fissione, quelle che impiegano l’uranio, potrebbero diventare obsolete e in compenso avremo a disposizione energia pulita, abbondante e a costi contenuti.
In tale scenario è necessaria una strategia basata su alleanze più che robuste.
Il progetto guidato dal professor Coppi si basa sulla collaborazione tra gli Stati Uniti, rappresentati dall’MIT, l’Italia con il Cnr e l’Enea e, dal 2010, la Russia con l’istituto Kurchatov, diretto dal  Prof. Velikhov, che in materia energetica è il più importante scienziato russo.
L’adesione della Russia ha un rilievo particolarmente significativo, perché costituisce una scelta di campo, ma come tutte le opportunità comprende anche un rischio; infatti, se i finanziamenti garantiti dal governo italiano (80 milioni di Euro), che coprono i prossimi 3 anni, non fossero erogati tempestivamente, c’è il concreto rischio di essere risucchiati dai Russi.