Eni e CFS: storico traguardo nella ricerca sulla fusione a confinamento magnetico

Set 09 2021
a cura della Redazione
Lo spin-out del Massachusetts Institute of Technology, di cui l’azienda italiana è maggiore azionista dal 2018, ha aperto una via praticabile per la futura commercializzazione di questa fonte di energia sicura, sostenibile e inesauribile, grazie al magnete con tecnologia superconduttiva HTS (HighTemperature Superconductors).
(Fonte: CFS Energy)
(Fonte: CFS Energy)

Eni ha annunciato l’8 settembre che CFS (Commonwealth Fusion Systems), società spin-out del Massachusetts Institute of Technology (MIT) di cui Eni è il maggiore azionista, ha condotto con successo il primo test al mondo del magnete con tecnologia superconduttiva HTS (HighTemperature Superconductors) che assicurerà il confinamento del plasma nel processo di fusione magnetica.

Il fondamentale test, condotto presso il Plasma Science and Fusion Center (PSFC) del MIT, ha dimostrato che il magnete costruito in scala può raggiungere un campo magnetico sostenuto di oltre 20 tesla, sufficiente per consentire al dispositivo tokamak compatto di CFS, chiamato SPARC, di ottenere energia netta dalla fusione. Si tratta, dunque, di un passo storico.

La fusione a confinamento magnetico, tecnologia mai sperimentata e applicata a livello industriale finora, è una fonte energetica sicura, sostenibile e inesauribile che riproduce i princìpi tramite i quali il Sole genera la propria energia, garantendone una enorme quantità a zero emissioni e rappresentando una svolta nel percorso di decarbonizzazione.
La tecnologia oggetto del test è di particolare rilevanza nel quadro della ricerca sulla fusione a confinamento magnetico poiché rappresenta un passo importante per creare le condizioni di una fusione controllata, e questo rende possibile il suo impiego in futuri impianti dimostrativi. Studiare, progettare e realizzare macchine in grado di gestire reazioni fisiche simili a quelle che avvengono nel cuore delle stelle è il traguardo tecnologico a cui tendono le più grandi eccellenze mondiali nella ricerca in ambito energetico.

(Fonte: Plasma Science and Fusion Center - PSFC)
(Fonte: Plasma Science and Fusion Center – PSFC)
L’impegno di Eni nel campo della fusione

Eni è impegnata da tempo in questo ambito di ricerca e nel 2018 acquisì una quota del capitale di CFS per sviluppare il primo impianto che produrrà energia grazie alla fusione. Contestualmente, l’azienda ha sottoscritto un accordo con il PSFC del MIT per svolgere congiuntamente programmi di ricerca sulla fisica del plasma, sulle tecnologie dei reattori a fusione e sulle tecnologie degli elettromagneti di nuova generazione.

Il test ha riguardato proprio l’utilizzo di tali elettromagneti di nuova generazione per gestire e confinare il plasma, ovvero la miscela di deuterio e trizio portata a temperature altissime da fasci di onde elettromagnetiche, e ha dimostrato la possibilità di assicurare l’innesco e il controllo del processo di fusione, dimostrando l’elevata stabilità di tutti i parametri fondamentali. La tecnologia oggetto del test potrebbe contribuire significativamente alla realizzazione di impianti molto più compatti, semplici ed efficienti. Ciò contribuirà a una forte riduzione dei costi di impianto, dell’energia di innesco e mantenimento del processo di fusione e della complessità generale dei sistemi, avvicinando in tal modo la data alla quale sarà possibile costruire un impianto dimostrativo che produca più energia di quella necessaria ad innescare il processo di fusione stesso (impianto a produzione netta di energia) e consentendo, successivamente, la realizzazione di centrali che possano più facilmente essere distribuite sul territorio e connesse alla rete elettrica senza dover realizzare infrastrutture di generazione e trasporto dedicate.

(Fonte: CFS Energy)
(Fonte: CFS Energy)
Verso la commercializzazione di energia da fusione

Sulla base dei risultati del test, CFS conferma la propria “roadmap”, che prevede la costruzione entro il 2025 del primo impianto sperimentale a produzione netta di energia, il sopracitato SPARC, e successivamente quella del primo impianto dimostrativo, ARC, ovvero il primo impianto capace di immettere energia da fusione nella rete elettrica che, secondo la tabella di marcia, sarà disponibile nel prossimo decennio. “Questo è il percorso più veloce per la commercializzazione di energia da fusione a prezzi accessibili in tutto il mondo”, ha spiegato Bob Mumgaard, CEO di CFS.
SPARC sarà realizzato assemblando in configurazione toroidale (una ciambella detta “tokamak”) un totale di 18 magneti dello stesso tipo di quello oggetto del test. In tal modo sarà possibile generare un campo magnetico di intensità e stabilità necessarie a contenere un plasma di isotopi di idrogeno a temperature dell’ordine di 100 milioni di gradi, condizioni necessarie per ottenere la fusione dei nuclei atomici con il conseguente rilascio di un’elevatissima quantità di energia.

Il commento delle aziende coinvolte

L’Amministratore Delegato di Eni, Claudio Descalzi, ha commentato: “Lo sviluppo di tecnologie innovative è uno dei pilastri su cui poggia la strategia di Eni volta al completo abbattimento delle emissioni di processi industriali e prodotti, nonché la chiave per una transizione energetica equa e di successo. Per Eni, la fusione a confinamento magnetico occupa un ruolo centrale nella ricerca tecnologica finalizzata al percorso di decarbonizzazione, in quanto potrà consentire all’umanità di disporre di grandi quantità di energia prodotta in modo sicuro, pulito e virtualmente inesauribile e senza alcuna emissione di gas serra, cambiando per sempre il paradigma della generazione di energia e contribuendo a una svolta epocale nella direzione del progresso umano e della qualità della vita. Il risultato straordinario ottenuto durante il test dimostra ancora una volta l’importanza strategica delle nostre partnership di ricerca nel settore energetico e consolida il nostro contributo allo sviluppo di tecnologie game changer.

Entusiasta anche Bob Mumgaard: “Il mondo ha bisogno di una tecnologia fondamentalmente nuova che supporti gli sforzi per decarbonizzare con una tempistica tale da riuscire a mitigare i cambiamenti climatici. Questo test del nostro magnete dimostra che abbiamo quella tecnologia e siamo sulla buona strada per produrre energia pulita e illimitata per il mondo intero.

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