Nel corso di questo secolo una delle sfide globali sarà mantenere l’equilibrio tra la domanda di crescita di energia per lo sviluppo economico e il conseguente impatto sociopolitico e ambientale.

Il mito di Prometeo rappresenta una delle prime testimonianze di come l’uomo ha cercato di imbrigliare l’energia ed usarla come strumento per lo sviluppo della società. Senza luce, gas o benzina, la nostra vita quotidiana sarebbe inimmaginabile. Non solo non potremmo muoverci, lavorare, scrivere o mangiare come siamo abituati a fare, ma il nostro pensiero e le nostre preoccupazioni sarebbero ben diverse, come lo sono ancora oggi in alcune zone del mondo meno sviluppate.

Ma, andando per gradi, è meglio fare qualche passo indietro.

Era il 1890, uno dei più grandi scienziati della storia ideò un sistema di antenne che avrebbero dovuto distribuire l’energia elettrica in tutto il territorio americano, a tutti, gratuitamente e illimitatamente. Il suo nome era Nikola Tesla, pioniere dei sistemi di distribuzione energetici e degli studi sperimentali sull’elettricità. Il suo sistema avrebbe risolto per sempre il problema della distribuzione dell’elettricità, ma è inutile dire che si trattava di un’utopia tecnicamente irrealizzabile. Il lavoro di Tesla sul campo magnetico e sulla corrente alternata diede comunque un fondamentale contributo per l’elettrificazione del mondo intero.

Tuttavia, il suo nome viene molto più spesso e comunemente associato al concetto di energia libera. Secondo Tesla, questa “nuova” energia era illimitata, poteva essere estratta dall’ambiente a costo zero, trasmessa ovunque e “ricevuta” con una semplice antenna. Tali affermazioni suscitarono ovviamente interesse e curiosità, ma purtroppo il suo sogno svanì in fretta. Dapprima i finanziamenti furono molto scarsi, poi successivi studi sull’elettromagnetismo dimostrarono l’impossibilità di trasferire una tale quantità di energia per via aerea.

È essenziale applicare la riflessione suscitata da questa incredibile storia alla situazione attuale.

Nel mondo la domanda di energia è sempre più in crescita e il sogno di Tesla non è morto con lo scienziato. Oggi giorno, spinti dalla necessità, si è alla ricerca di nuove fonti di energia sostenibili, che siano quindi rinnovabili, inesauribili e pulite, e possano così garantire un futuro green al nostro Pianeta.

Le risorse energetiche tradizionali, in particolare petrolio, carbone e gas, sono destinate ad esaurirsi in poco tempo. Sono fonti non rinnovabili, prodotte dalla Terra in milioni di anni ma consumate in modo spropositato dall’uomo nel corso dell’ultimo secolo. Risorse esauribili, molto costose e fortemente inquinanti, infatti rappresentano la prima causa delle emissioni di CO2 nell’aria.

Il problema dell’inquinamento sommato alla mancanza di sicurezza degli approvvigionamenti energetici e alla disponibilità di fonti fossili limitata nel tempo sta imponendo l’urgenza di rivedere l’attuale assetto del sistema energetico globale.

Una riduzione delle emissioni nel settore energetico può avvenire in tre modi: utilizzando tecnologie e fonti energetiche a basse emissioni di carbonio, consumando meno energia rispetto al passato e implementando tecnologie affidabili di cattura e sequestro del carbonio. 

Bisogna però guardare l’altra faccia della medaglia. Se da una parte le fonti rinnovabili rappresentano la migliore alternativa per il futuro del globo, dall’altro necessitano di apparati costosi per essere estratte e rese fruibili. Si parla quindi spesso di energia grigia, cioè quella parte di risorse energetiche non rinnovabili spese per la costruzione degli impianti (fotovoltaici, geotermici e nucleari). Al giorno d’oggi infatti la tecnologia di cui disponiamo non permette una virata in massa verso queste nuove forme di estrazione. Il rischio è quello di causare ancora più danni.

Il cambiamento dovrà essere lento e continuo, ma partirà sicuramente nell’aumentare l’efficienza nell’utilizzo dei combustibili fossili, prima di passare completamente alle energie rinnovabili.

Quindi, perché usiamo ancora i combustibili fossili? Perché sono comodi e compatti. I combustibili fossili infatti sono la maniera migliore che abbiamo oggi giorno per stoccare energia e renderla subito disponibile. Trasportare energia in una batteria infatti è sconveniente dal punto di vista del peso e del volume occupato.

La soluzione esiste:  l’energia nucleare.

Il nucleare può coprire una quota significativa della crescita del fabbisogno energetico, riducendo al tempo stesso le preoccupazioni di natura ambientale, politica e sociale associate al consumo di combustibili fossili. Tuttavia, una parte importante dell’opinione pubblica è ancora convinta che i rischi dell’energia nucleare siano più importanti dei suoi vantaggi.

Ora, il processo che garantisce un’elevata quantità energetica è quello della fusione nucleare, che quindi è ovviamente una delle nuove frontiere energetiche. Questa sfrutta una reazione in grado di produrre una gran quantità di energia bruciando una piccola quantità di combustibile.

Nelle stelle l’innesco di questo meccanismo di produzione di energia è reso possibile dalle enormi forze gravitazionali, che generano a loro volta le condizioni di pressione e temperatura necessarie per rendere stabile il processo di combustione.

Queste condizioni estreme però (fortunatamente) assenti sulla Terra, non rendono tecnologicamente semplice la realizzazione di reattori che funzionino utilizzando questa particolare reazione nucleare.

Le difficoltà tecniche sono molte e sostanzialmente legate al fatto che per riprodurre e controllare in laboratorio la reazione deuterio-trizio, considerata la più efficiente per la produzione di energia, è necessario operare il plasma (il gas caldissimo di deuterio e trizio privati degli elettroni e quindi elettricamente carico) a temperature di 150 milioni di gradi centigradi, cioè dieci volte più alte della temperatura del centro del Sole.

Questo tipo di ricerca è, però, anche l’unico che potrà portarci un giorno ad addomesticare un piccolo Sole sulla Terra, per produrre energia pulita e pressoché illimitata.

Giovanni Sassano

Francesco Tomba

Per ulteriori approfondimenti :

https://ilbolive.unipd.it/it/news/fusione-nucleare-costi-opportunita-lungo-cammino