Fusione nucleare: Helion tocca i 150 milioni di gradi. L’energia del futuro si avvicina alla rete?

La corsa all’energia infinita e pulita segna un punto a suo favore. Helion Energy, promettente startup statunitense con sede a Everett (Washington), ha annunciato di aver raggiunto la sbalorditiva temperatura di 150 milioni di gradi Celsius nel suo reattore di settima generazione, battezzato Polaris. Non si tratta della solita promessa astratta da laboratorio accademico, ma di un passo concreto verso la vera e propria commercializzazione dell’energia, supportato peraltro da un audace contratto di fornitura già firmato con il colosso Microsoft per il 2028.

Mentre il mondo produttivo lotta costantemente con i costi fluttuanti dell’energia e la stringente necessità di fonti programmabili, la fusione nucleare rappresenta il vero Sacro Graal. Tuttavia, Helion non sta seguendo la strada tradizionale e ingombrante tracciata dai grandi consorzi internazionali.

Un approccio ingegneristico diverso

A differenza dei colossali e costosissimi reattori Tokamak, che assomigliano a immense ciambelle magnetiche e puntano a temperature di circa 100 milioni di gradi, il sistema di Helion utilizza una configurazione a campo rovesciato e necessita di arrivare a 200 milioni di gradi. In estrema sintesi, due anelli di plasma vengono formati alle estremità di una camera a forma di clessidra, accelerati l’uno contro l’altro e compressi magneticamente in meno di un millisecondo.

Come si presenta la macchina di fusione Helion

Il vero colpo di genio, dal punto di vista dell’efficienza economica ed industriale, risiede nel modo in cui l’azienda intende estrarre l’elettricità prodotta. La maggior parte dei progetti di fusione prevede di usare il calore generato per produrre vapore e far girare una turbina, esattamente come in una vetusta centrale a carbone. Helion, invece, punta alla conversione diretta.

• La dinamica: L’espansione del plasma spinge contro i campi magnetici del reattore stesso.
• Il risultato: Questa drastica variazione di flusso magnetico induce direttamente una corrente elettrica nei circuiti di recupero.
• I vantaggi economici: Saltare l’antiquato ciclo del vapore significa progettare impianti più piccoli, meno complessi e potenzialmente molto più economici in termini di spesa in conto capitale (Capex).

Il nodo strategico del combustibile

Un ulteriore primato di questo test è l’utilizzo di una miscela di deuterio e trizio da parte di un’azienda interamente privata. Il trizio è un elemento radioattivo e complesso da gestire, ma ha permesso agli ingegneri di validare le alte temperature raggiunte. L’obiettivo finale di Helion per la fase commerciale, tuttavia, è ben più raffinato: utilizzare deuterio ed elio-3. In questa fusione si ottiene Elio 4 e un protone ad alta energia.

Fusione deuterio ed elio 3

Poiché l’elio-3 scarseggia gravemente sulla Terra, la soluzione di Helion è tanto elegante quanto sfidante: produrlo direttamente in loco tramite reazioni collaterali del deuterio, purificando poi il gas risultante. Se questo processo dovesse scalare con successo a livello industriale, risolverebbe enormi problemi logistici, riducendo drasticamente le dipendenze da catene di fornitura esterne.

Le prospettive per il mercato elettrico

In un’ottica macroeconomica, lo sviluppo di una fonte energetica ad alta densità e a basso costo marginale cambierebbe radicalmente i paradigmi della produzione. Oggi i finanziamenti privati nella fusione superano i 6 miliardi di dollari a livello globale. La fame di energia da parte dei grandi data center, dei trasporti e dell’industria pesante sta accelerando i tempi in modo frenetico. Helion sta già costruendo “Orion“, un impianto da circa 50 megawatt, progettato per dimostrare l’effettiva fattibilità commerciale e fornire energia alla rete.

Abbiamo assistito a innumerevoli false partenze in questo settore negli ultimi cinquant’anni, ma l’approccio pragmatico di Helion merita un’attenta osservazione. Aver dimostrato che all’aumentare della temperatura del plasma corrisponde un aumento dell’energia misurata è un segnale tecnico inequivocabile. La strada per la fusione commerciale è ancora lunga e lastricata di insidie ingegneristiche, ma oggi, forse, l’obiettivo è leggermente meno sfocato. Il vero banco di prova non sarà il record da laboratorio in sé, ma la capacità di vendere megawattora alla rete in modo affidabile, continuo ed economicamente sostenibile.

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