In Cina prodotta fusione nucleare con guadagno energerico

L’azienda di energia di fusione commerciale Energy Singularity, con sede a Shanghai, ha annunciato il 19 giugno di aver costruito con successo il primo reattore di fusione al mondo che emette più energia di quanta ne assorba per farlo funzionare, come riporta il Global Times.

La tecnologia di Energy Singularity si basa su un dispositivo tokamak superconduttore ad alta temperatura, Honghuang 70 (HH70).

Un tokamak è una macchina che confina un plasma utilizzando campi magnetici in una forma a ciambella che gli scienziati chiamano toro. Gli scienziati dell’energia di fusione ritengono che i tokamak siano il principale concetto di confinamento del plasma per le future centrali a fusione.

E Energy Singularity’s ha raggiunto con successo il primo plasma con l’HH70 che consente una reazione di fusione in una reazione simile a quella che alimenta il sole. Ha eseguito una reazione di fusione che ha prodotto un’energia leggermente superiore a quella necessaria per provocare la reazione, rendendo il dispositivo HH70 una potenziale fonte di energia pulita quasi illimitata, anche se c’è ancora molta strada da fare.

Questo annuncio segna un salto significativo per la Cina nello sviluppo e nell’applicazione della tecnologia di fusione per l’energia pulita, superando gli Stati Uniti, anch’essi prossimi a raggiungere la fusione nucleare.

Tokamak HH70

La svolta tecnologica dell’HH70, che è stato soprannominato un “sole artificiale”, consiste nell’ingegnerizzare la tecnologia dei tokamak superconduttori ad alta temperatura. “Questo risultato significa che la Cina è prima nella fusione a confinamento magnetico con superconduttori ad alta temperatura”, ha dichiarato l’azienda.

Yang Zhao, amministratore delegato di Energy Singularity, ha sottolineato i diritti di proprietà intellettuale indipendenti di HH70, osservando che il 96% della tecnologia è stato sviluppato in Cina.

“Il lavoro di progettazione del dispositivo è iniziato nel marzo 2022, e l’installazione complessiva è stata completata alla fine di febbraio di quest’anno, stabilendo il record più veloce per la ricerca e la costruzione di dispositivi tokamak superconduttori in tutto il mondo”, ha detto Yang, come citato da The Global Times.

Il successo dello scarico di HH70 stabilisce che Energy Singularity è il primo e unico team privato a livello globale a costruire e far funzionare un tokamak superconduttore ad alta temperatura.

Guardando al futuro, Yang ha detto che l’azienda sta lavorando al tokamak superconduttore ad alta temperatura e ad alto campo magnetico di prossima generazione, HH170, che spera di consegnare entro il 2027.

L’obiettivo è quello di ottenere un guadagno di energia equivalente (Q) dalla fusione del deuterio con l’idrogeno per formare il trizio superiore a 10. Per i dispositivi di fusione, il valore Q, che riflette l’efficienza energetica del reattore di fusione, è un indicatore cruciale. Attualmente, il valore Q massimo mai registrato è 1,53.

“L’utilizzo di materiali superconduttori ad alta temperatura può ridurre il volume di un dispositivo a circa il 2% dei tradizionali dispositivi superconduttori a bassa temperatura, e il periodo di costruzione sarà ridotto da 30 anni a 3-4 anni se si costruisce un dispositivo tokamak con Q>10”, ha sottolineato Yang.

Nel 2018, Commonwealth Fusion Systems (CFS), con sede negli Stati Uniti, ha proposto il primo piccolo dispositivo tokamak superconduttivo ad alta temperatura, SPARC, con Q≥10. La costruzione di SPARC è iniziata nel 2022 e il completamento è previsto per il 2025. Ye Yuming, co-fondatore e Chief Operating Officer di Energy Singularity, ha osservato che HH170 supererà SPARC in termini di forza del campo magnetico e sarà più piccolo e più economico. “Una volta completato, HH170 sarà il dispositivo tokamak più piccolo e a basso costo del mondo, in grado di ottenere un guadagno energetico di 10 volte”, ha detto Ye.

Per sostenere lo sviluppo di HH170, Energy Point sta anche creando magneti superconduttori ad alta temperatura a forma di D, con l’obiettivo di ottenere un’intensità di campo magnetico di 25 Tesla. Il completamento della produzione e dei test è previsto per la fine di quest’anno. L‘HH70, già completato, ha un’intensità di campo magnetico di 2,5 Tesla. La progettazione ingegneristica dell’HH170 dovrebbe iniziare all’inizio del prossimo anno, mentre i piani per il dispositivo HH380, destinato a una centrale a fusione dimostrativa, inizieranno dopo il 2030.

Fondata a Shanghai nel giugno 2021, Energy Singularity si concentra sulla ricerca di dispositivi tokamak superconduttori ad alta temperatura commercialmente validi e sui loro sistemi software di controllo operativo. I suoi azionisti includono miHoYo, sviluppatore del popolare gioco Genshin Impact, e il produttore di auto elettriche NIO.