Fusione nucleare: svolta storica con il primo reattore a fusione positiva al mondo

Energy Singularity annuncia una svolta nella fusione nucleare: il dispositivo HH70 è il primo reattore al mondo a produrre più energia di quanta ne consuma, un significativo passo avanti nella ricerca di energia pulita e sostenibile

Fusione fredda sempre più vicina? Energy Singularity, azienda di Shanghai, ha annunciato un progresso senza precedenti: il primo reattore a fusione positiva al mondo capace di produrre più energia di quanta ne consuma. Il segreto di questo successo risiede nel loro rivoluzionario tokamak, Honghuang 70 (HH70). Come funziona questa tecnologia futuristica? E cosa significa per il nostro futuro energetico?

Un tokamak è una macchina che utilizza campi magnetici per confinare il plasma in una forma a ciambella. Gli scienziati ritengono che i tokamak siano il metodo migliore per realizzare le future centrali a fusione. L’azienda ha raggiunto il primo plasma con l’HH70, permettendo una reazione di fusione simile a quella che avviene nel sole.

Questo dispositivo ha prodotto leggermente più energia di quanta ne sia servita per innescare la reazione, rendendo l’HH70 una potenziale fonte di energia pulita praticamente illimitata. Questo annuncio rappresenta un notevole passo avanti per la Cina nello sviluppo di tecnologia di fusione per l’energia pulita, superando gli Stati Uniti.

Un salto tecnologico per l’energia da fusione

L’HH70, soprannominato “sole artificiale”, è stato sviluppato grazie all’ingegneria della tecnologia tokamak superconduttore ad alta temperatura. Questo risultato segna il vantaggio della Cina nella fusione a confinamento magnetico superconduttore. Yang Zhao, CEO di Energy Singularity, ha sottolineato che il 96% della tecnologia dell’HH70 è stata sviluppata in Cina:

Il lavoro di progettazione è iniziato nel marzo 2022 e l’installazione è stata completata entro la fine di febbraio di quest’anno, stabilendo un record mondiale per la costruzione di dispositivi tokamak superconduttori.

Si tratta del primo e unico team al mondo a costruire e operare un tokamak completamente superconduttore ad alta temperatura. Guardando al futuro, Yang ha dichiarato che l’azienda sta lavorando sulla prossima generazione di tokamak superconduttori, l’HH170, che si spera di completare entro il 2027. L’obiettivo è ottenere un guadagno energetico (Q) maggiore di 10. Attualmente, il valore massimo di Q mai registrato è 1,53, come spiegato da Zhao:

L’uso di materiali superconduttori ad alta temperatura può ridurre il volume di un dispositivo a circa il 2% dei dispositivi tradizionali, e il periodo di costruzione sarà ridotto da 30 anni a 3-4 anni.

Molti esperti vedono la fusione nucleare confinata come la soluzione definitiva alla crisi energetica globale, offrendo una fonte di energia quasi infinita, pulita ed economica. I tokamak superconduttori ad alta temperatura, unendo innovazione tecnologica ed efficienza, dovrebbero migliorare significativamente la commercializzazione dell’energia da fusione.

Nel 2018, la statunitense Commonwealth Fusion Systems (CFS) ha proposto il primo piccolo tokamak superconduttore ad alta temperatura, SPARC, con Q≥10. La costruzione di SPARC è iniziata nel 2022 con completamento previsto per il 2025. Ye Yuming, co-fondatore e COO di Energy Singularity, ha osservato che l’HH170 supererà SPARC in forza del campo magnetico, e sarà più piccolo e più conveniente:

Una volta completato, l’HH170 sarà il tokamak più piccolo e a più basso costo al mondo capace di ottenere un guadagno energetico di 10 volte.

Per supportare lo sviluppo dell’HH170, Energy Point sta creando magneti a forma di D superconduttori ad alta temperatura, puntando a una forza del campo magnetico di 25 Tesla. La produzione e i test sono previsti entro la fine di quest’anno. L’HH70, già completato, ha una forza del campo magnetico di 2,5 Tesla. La progettazione ingegneristica per l’HH170 dovrebbe iniziare all’inizio del prossimo anno, con piani per il dispositivo HH380, destinato a una centrale dimostrativa a fusione, che inizieranno dopo il 2030.

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Fonte: Energy Singularity

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