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NUOVE
TECNOLOGIE PER L'ENERGIA PULITA: LA BLUE ENERGY E LA FUSIONE NUCLEARE
di Jada
Maria Brancato
Tesina finale Master
Gestione e Sicurezza Ambientale
Già da molti anni la nostra società si trova a dover
affrontare la notevole sfida rappresentata dai numerosi problemi
ambientali che minacciano l’ecosistema del pianeta.
Ai cambiamenti
climatici e all’inquinamento si affianca lo sfruttamento intensivo delle
risorse idriche, alimentari ed energetiche che, di conseguenza, causa un
inevitabile impoverimento delle stesse.
Ci si trova dunque davanti alla necessità di trovare
nuove fonti di energia alternativa che sostituiscano i combustibili
fossili o nucleari, pericolosi per l’ambiente e per la salute umana;
allo stesso tempo, devono essere garantiti una resa energetica
commisurata alle esigenze della popolazione e costi ridotti.
Esistono numerosi tipi di energia alternativa: solare,
eolica, geotermica o delle biomasse, ormai tecnologie collaudate e di
uso comune.
Vengono svolti, tuttavia, anche numerosi studi che
vertono sull’applicazione di nuove tecniche e materiali che
permetterebbero di ricavare energia da fonti alternative meno consuete.
Un esempio sono le Blue energy e la fusione nucleare.
Le Blue energy
Le Blue energy prevedono l’utilizzo del moto ondoso,
delle maree e delle correnti per produrre energia.
Negli ultimi anni sono stati avviati diversi progetti per
far decollare anche questo settore, sebbene per il momento lo sviluppo
di queste tecniche si trovi in una fase meno avanzata rispetto ad altre
risorse rinnovabili.
Le fonti da cui trarre energia derivante dal mare possono
essere sei: moto ondoso, maree, correnti marine e correnti di marea,
gradienti di salinità e gradienti di temperatura.
Ad oggi, quello della blue energy è un settore in lenta
espansione.
Per quanto riguarda l’Italia, la Blue energy che può essere
ricavata dal Mar Mediterraneo deriva principalmente dal moto ondoso,
dalle correnti di marea e dalla salinità. Questo per le caratteristiche
peculiari del mare che, essendo un bacino chiuso, presenta un potenziale
di energia delle onde più basso rispetto a quello che può invece
caratterizzare un oceano.
Uno dei maggiori progetti di ricerca avviati in questo
campo è Maestrale (Maritime energy deployment strategy in the
Mediterranean), un progetto coordinato dall’università di Siena, in
partnership con altri dieci centri di ricerca internazionali, che ha lo
scopo di studiare e mettere in pratica le soluzioni e le tecnologie più
adatte per l’utilizzo dell’energia marina nel Mediterraneo.
La fusione nucleare
Un altro esempio significativo è dato invece dalla
fusione nucleare, un processo che avviene normalmente nelle stelle e che
da molti anni si cerca di replicare nei laboratori sulla Terra.
Questa tecnologia permetterebbe di ottenere grandi
quantità di energia pulita a partire dall’idrogeno, elemento presente in
abbondanza in mare e nei laghi, che rappresenta dunque una risorsa
pressoché inesauribile.
Al contrario della più conosciuta fissione nucleare, la
fusione non genera sottoprodotti in grado di alterare l’ambiente, in
quanto vengono prodotte scorie radioattive in quantità minime e
gestibili in maniera sicura; inoltre, la possibilità che avvengano
esplosioni o fuoriuscite di materiale inquinante è quasi nulla.
Uno dei primi e più ambiziosi programmi sulla fusione è
stato avviato nel 2005, quando un consorzio internazionale composto da 34 Stati, tra cui
Russia, Cina, Giappone,
USA, India, Corea del Sud e alcuni Stati
membri dell’Unione
Europea,
ha dato vita al
progetto
internazionale di fusione nucleare ITER,
acronimo di
International Thermonuclear Experimental Reactor, che prevede la
costruzione e l’avviamento di un reattore
che verrà
utilizzato per produrre e studiare la fusione come fonte di energia
primaria.
Il luogo
scelto per la costruzione è
Cadarache,
nel sud della Francia,
ed è tuttora in corso.
L'obiettivo della fusione è quello di fare fondere atomi di gas
idrogeno.
Il
materiale deve essere portato alle
stesse temperature che si trovano al centro del Sole, che si aggirano
intorno a circa 150 milioni di gradi. Per fare ciò, viene utilizzata una
macchina specifica, il tokamak, che crea dei forti campi magnetici in
cui viene tenuto in sospensione il materiale a elevatissime temperature.
La conseguenza è la fusione degli atomi di idrogeno e la produzione di
un altro elemento, l’elio, e di una grande quantità di energia.
Il
progetto Iter non è però esente da problemi.
Uno è rappresentato da
fatto che uno degli isotopi dell’idrogeno utilizzati, il trizio, è un
elemento caratterizzato da una radioattività di breve durata che però,
se rilasciato accidentalmente, può diffondersi ovunque.
Un’altra
difficoltà da affrontare è l’enorme costo dell’ambizioso progetto,
attualmente stimato in 16 miliardi di euro.
Infine,
anche se il progetto andasse a buon fine, ci vorrà ancora molto tempo
prima che l’energia così prodotta possa essere resa disponibile e alla
portata di tutti a livello domestico.
In Italia,
i progetti di fusione nucleare rientrano tra i programmi dell’Ente ENEA,
agenzia di ricerca per le nuove tecnologie, l’energia e per lo sviluppo
economico sostenibile, che si occupa anche dello
studio e della realizzazione di nuove tecnologie emergenti, al fine di
per produrre energia con un impatto ridotto sull’ambiente.
Proprio nell’ambito
della ricerca sula fusione nucleare rientra il FAST
(Fusion
Advanced Studies Torus), un progetto satellite dell’ITER europeo.
L’obiettivo di FAST è
quello di realizzare una macchina per fusione nucleare che
consentirà di effettuare prove su materiali, tecniche e operazioni prima
che queste vengano utilizzate in ITER.
Si prevede la
costruzione della prima centrale di fusione nucleare per il 2030.
In conclusione, il campo delle energie rinnovabili è in
continuo sviluppo e gli studi messi in atto per la ricerca di tecnologie
sempre nuove che rispettino l’ambiente dimostreranno che è possibile
affrancarsi dall’utilizzo delle fonti inquinanti, per un futuro sempre
più sostenibile (Mag.2019).
Jada Maria Brancato
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