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Ricreare il Sole in laboratorio per salvare l’ambiente. In Italia sarà costruito il reattore europeo per studiare la fusione nucleare

Energie, Scienza in genere

Il Sole come le altre stelle si alimenta attraverso un processo di fusione nucleare

CREARE UNA STELLA in laboratorio è la nuova scommessa dell’Uomo. Sembra uno scherzo, ma la scienza sta cercando davvero di riprodurre il meccanismo con il quale il nostro Sole si alimenta per restare acceso. Si chiama fusione nucleare ed è l’energia pulita del futuro. A differenza della fissione nucleare utilizzata nelle attuali centrali atomiche, non emette radiazioni nocive ma tantissima energia. Praticamente inesauribile.

Nell’ambito della ricerca di frontiera sulla fusione l’Italia è tra i principali protagonisti. E fa un importante passo in avanti nel diventare uno dei centri mondiali di riferimento. Il DTT, Divertor Tokamak Test facility, il grande laboratorio europeo da 500 milioni di euro pensato per lo studio e test per la produzione di questa energia pulita è prossimo all’inizio della sua costruzione. Dopo l’impegno del Governo ad assumere iniziative per la realizzazione del reattore sul nostro territorio, infatti, anche l’EUROfusion, consorzio europeo che gestisce e finanzia ogni attività di ricerca nel campo della fusione, ha dato il via alla fase finale di finanziamento.

Ricreare il Sole in laboratorio salverà l’ambiente. In Italia sarà costruito il Divertor Tokamak Test, reattore di fusione nucleare (Foto: ENEA)

«Si tratta della conferma dell’impegno di Parlamento e Governo nella direzione di favorire la localizzazione nel nostro Paese di infrastrutture di ricerca di frontiera che possono avere grandi ricadute sul tessuto imprenditoriale e per il consolidamento di filiere produttive di eccellenza», ha sottolineato Federico Testa, Presidente dell’ENEA. «Con un investimento di 500 milioni provenienti principalmente da fondi comunitari ed internazionali sarà possibile dare vita ad un polo scientifico-tecnologico di eccellenza con circa 2mila addetti che svilupperà tecnologie innovative per la competitività dell’industria nazionale, con ricadute scientifiche, economiche e per la formazione e l’impiego dei giovani», ha concluso Testa.

Il DTT è un cilindro alto 10 metri con raggio 5 in cui verranno confinati 33 m3 di plasma, una “melassa” di atomi fusi come quella presente nelle stelle, e portati alla temperatura di 100 milioni di gradi tramite il riscaldamento indotto dall’effetto joule di un’intensità di corrente di 6 milioni di Ampere. Grazie ai materiali superconduttori di ultima generazione realizzati dall’ENEA in collaborazione con l’industria, DTT sarà in grado di lavorare con un alto campo magnetico. Servirà a confinare il plasma tenendolo sospeso, quindi non a contatto diretto, così da evitare la fusione degli stessi materiali che lo contengono.

Questo grande laboratorio scientifico italiano servirà proprio ad affrontare questo grande problema: fornire le risposte scientifiche più importanti sui materiali da utilizzare per gestire questi plasmi ad alta energia. Su tutti saranno testati brevetti ENEA su configurazioni magnetiche innovative e nuovi materiali come i metalli liquidi.

Il Divertor Tokamak Test facility nasce su impulso dell’ENEA in collaborazione con CNR, INFN, CREATE (Consorzio di Ricerca per l’Energia, l’Automazione e le Tecnologie dell’Elettromagnetismo) e alcune tra le più prestigiose università e aziende italiane leader nel settore. «L’ENEA ha sempre ricoperto un ruolo d’eccellenza nella ricerca sulla fusione e con DTT l’Italia potrebbe mettere a frutto le competenze e le professionalità accumulate in anni di studi», ha commentato Aldo Pizzuto, responsabile Dipartimento Fusione e Tecnologie per la Sicurezza Nucleare. «Si tratta di un’occasione unica anche per l’ambiente» conclude Pizzuto «perché l’energia ottenuta dal processo di fusione è sicura, inesauribile e in grado di soddisfare consumi energetici in costante crescita, e libera da CO2 perché non brucia combustibili fossili».

Differenza tra fusione e fissione nucleare

Nelle centrali nucleari moderne l’energia viene prodotta spezzando un atomo. Per esempio, un nucleo di Uranio 235 viene colpito da un neutrone generando due nuclei di grandezza media, liberando energia. I due o tre neutroni che si liberano innescando a loro volta una reazione a catena. Nella fusione, invece, il principio per creare energia si basa sull’avvicinamento di due atomi fino alla loro fusione. Per esempio, i nuclei di due elementi leggeri come il Deuterio e il Trizio vengono avvicinati e fusi tra loro per dare Elio più un neutrone, liberando moltissima energia.

Fonte : http://www.renatosartini.it/2017/04/21/ricreare-il-sole-in-laboratorio-per-salvare-l-ambiente-in-italia-sara-costruito-il-reattore-europeo-per-studiare-la-fusione-nucleare/

Fusione controllata: la morte di Ignitor

Energie

di Sergio Bartalucci (*)

La fusione controllata di nuclei leggeri viene considerata all’unanimità dal mondo scientifico la soluzione principe dei problemi energetici dell’umanità, essendo una sorgente abbondante, continua e priva di effetti nocivi per l’ambiente. Se la fusione nucleare in piccola scala è ben conosciuta, la fusione controllata in grande scala, necessaria per produrre energia in quantità sufficiente per usi civili, rappresenta tuttora sia una grande incognita sul piano scientifico, sia una formidabile sfida sul piano tecnologico.

A livello mondiale, l’attività in questo campo è monopolizzata dal megaprogetto internazionale Iter (che assorbe al 90 per cento i finanziamenti europei nel settore energetico nucleare), dai costi elevatissimi (20 miliardi di euro, ufficialmente dichiarati ma largamente sottostimati) e dai tempi estremamente dilatati (oltre il 2035), e che comunque non potrà dimostrare la fattibilità sul piano scientifico della fusione nucleare per le sue caratteristiche progettuali, essendo questo obiettivo riservato al suo successore, il progetto Demo, con costi e tempi imprevedibili, stimati da taluni intorno al 2060-2080.

Un programma alternativo ma anche complementare ad Iter è costituito dal progetto Ignitor, concepito già negli anni Ottanta da Bruno Coppi, professore di Fisica dei plasmi al Massachusetts Institute of Technology (Mit). Ignitor è una macchina a confinamento magnetico ad alta densità del plasma e ad altissimo campo, molto compatta, con caratteristiche tali da riuscire a raggiungere l’ignizione, ossia lo sviluppo di reazioni di fusione autosostenentesi, senza bisogno di apporto energetico dall’esterno, condizione finora mai raggiunta nel mondo. Ignitor è quindi in grado di dimostrare la reale fattibilità della fusione nucleare controllata, cosa che invece Iter non può fare, e ciò con costi stimati in 355 milioni di euro e con tempi non superiori ai dieci anni da oggi.

Ma l’ente che ha la “mission” e il know-how necessario, ossia l’Enea, non vuole realizzare Ignitor, pur avendo goduto nel passato d’ingenti finanziamenti per studiarne la fattibilità, così nell’agosto del 2012 la responsabilità di costruire il reattore viene affidata all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), in collaborazione con il Kurchatov Institute di Mosca che deve realizzare l’infrastruttura, e questo contro la volontà del professor Coppi, che avrebbe preferito un altro ente di ricerca per sostenere il progetto. In effetti l’Infn per statuto non si deve occupare di fusione nucleare, non rientra fra le sue competenze, però intasca di buon grado una parte dei fondi già stanziati (in tutto 80 milioni di euro) e produce nell’estate del 2015 il Rapporto di progetto concettuale (Cdr), basato su materiale già elaborato dall’Enea che viene sottomesso ai ministeri competenti per l’approvazione.

Da allora il progetto si arena, anche per il clima conflittuale che si è creato tra il professor Coppi e la dirigenza Infn. Nel frattempo l’Enea, che cerca di realizzare un progetto ancillare ad Iter, denominato Dtt (Divertor Test Tokamak), già bocciato dall’Agenzia europea per la Fusione (Eurofusion) per evidente sottostima dei tempi e dei costi, coglie la balla al balzo e con un’azione a livello politico, divenuta pressante all’inizio di quest’anno (audizione in X Commissione della Camera, interrogazione parlamentare, convegno con l’intervento della Regione Piemonte) manifesta la sua intenzione di realizzare il Dtt (il cui costo presunto ma largamente sottostimato è di 500 milioni di euro, usando anche metà dei fondi Ignitor, circa 40 milioni). L’Infn non si oppone ma rimanda la decisione al Miur, il quale in maniera pilatesca sottopone la decisione all’Eurofusion, ben sapendo quali siano i rapporti (pessimi) con il professor Coppi e il giudizio europeo (negativo) su Ignitor, in quanto pericoloso concorrente di Iter.

Ancora una volta è l’Europa a decidere per noi, ma questa volta con la complicità anche degli enti italiani coinvolti, che si preparano a spartirsi le spoglie di

 

Fonte : http://www.opinione.it/economia/2017/02/24/bartalucci_economia-24-02.aspx

La truffa dell’eolico. Ieri ha supplito l’8.6% del fabbisogno

Energie

Il problema delle energia alternative è già stato focalizzato in numerosi articoli.

Energia. Il problema degli elettrodotti a lunga distanza. Le dissipazioni.

Energia. L’inverno mette in crisi il sud-est europeo.

Trump nomina Segretario all’Energia Rick Perry. Epa volta pagina.

Unione Europea. Il futuro energetico sarà nel nucleare.

Trump. Silurato ed affondato l’Office of Congressional Ethics.

*

Riassumiamo in sintesi il problema. Il nodo è il rapporto prestazioni/costo.

– I paesi dell’Unione Europea hanno investito nell’eolico denaro pubblico con cui si sarebbero potute costruire un po’ più di cento centrali nucleari, che possono produrre corrente elettrica anche senza luce e senza vento.

– L’energia alternativa senza i continui finanziamenti pubblici a fondo perso costerebbe circa quattro volte quella generata da centrali termiche od atomiche, tenendo conto anche delle dissipazioni lungo le linee.

È stato recentemente attivato il sito Wind Europe.

«1. Europe, global leader in wind energy

Wind is an important and growing part of Europe’s industrial base.

The sector represents over 300,000 jobs and generates €72 billion in annual turnover.

The European industry has a 40% share of all wind turbines sold globally.

Wind energy provides the lion’s share of Europe’s €35 billion renewables exports.

European Commission President Jean-Claude Juncker has pledged to make the EU number one in renewables.»

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Si è tutti molto contenti che Mr Juncker, Presidente della Commissione Europea, si congratuli con sé stesso del fatto che l’Unione abbia posizione primaria a livello mondiale nel settore delle energie alternative. Il suo nome è un suggello a tutta questa operazione.

«Offshore wind is on a steady cost reduction pathway with expected costs of €100/MWh by 2020.»

Secondo i dati a suo tempo forniti dal Doe/Eia, ossia ente sicuramente dedito alle energie rinnovabili, le centrali elettriche alimentate a gas naturale producono corrente ad un costo di 66.1$/MWh, contro i 243.2$/MWh del Wind – Offshore.

Il sito Wind Europe ci indica come l’eolico abbia fornito l’8.6% dei consumi europei, con differenti livelli percentuali nei diversi paesi dell’Unione.

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Ci si rende conto dell’enormità degli investimenti effettuati per ottenere un risultato così antieconomico: un evento che non si era mai visto nemmeno nella vecchia Unione Sovietica che, lo si dica apertamente, non brillava certo per razionalità produttiva, ed infatti è implosa. Ci si rende anche conto che tutto questo fiume di denaro pubblico sia confluito sui conti correnti dei socialisti europei, consentendo loro di vivere in una serena agiatezza. Se non fossero stati spesi tutti questi fondi pubblici nelle energie alternative, il debito sovrano dei paesi afferenti l’Unione Europea sarebbe stato ridotto di un buon terzo e non sarebbe stato necessario che l’Ecb fosse stata costretta a varare il QE. Ripetiamo. Con lo stesso investimento si sarebbe potuta garantire la quasi totalità dei consumi elettrici dell’Unione Europea. Ce lo si ricordi al momento di andare a votare. Non si trova quindi motivo alcuno per cui questo stato di cose debba proseguire.

 Fonte :  https://senzanubi.wordpress.com/2017/02/10/la-truffa-delleolico-ieri-ha-supplito-l8-6-del-fabbisogno/

Il vento

Energie, Scienza in genere

From the European Wind Atlas.
Copyright © 1989 by Risø National Laboratory,
Roskilde, Denmark. [1]

Energia primaria …. 100 %
Energia idroelettrica … 2 %
Energia eolica …………. 0.2 %

Mentre la quantità di energia solare che giunge sulla terra è calcolabile con tre moltiplicazioni ed è conosciuta con precisione, la stima del potenziale delle altre energie rinnovabili è una faccenda molto più complessa, condizionata da ipotesi e modelli. Di conseguenza alcune fonti rinnovabili si prestano a valutazioni e interpretazioni che riguardano anche la loro consistenza, e non solo l’opportunità di utilizzarla.

I venti nascono dal riscaldamento dell’atmosfera terrestre dovuto al sole.

Questo riscaldamento non è uniforme: le regioni equatoriali vengono scaldate molto di più di quelle polari, e le zone calde raggiungono una pressione maggiore di quelle fredde. Queste differenze di pressione spingono le masse d’aria dalle zone ad alta pressione verso quelle a bassa pressione. L’energia cinetica acquistata dall’aria in questi spostamenti è quella che chiamiamo energia eolica.

Essendo figlia dell’energia solare, l’energia del vento deve essere per forza minore della madre. Ma quanto minore?

Ma quanto minore? Facciamo una stima grossolana, supponendo che tra l’1 e il 2% dell’energia solare finisca nei moti convettivi dell’atmosfera. Questi moti si distribuiscono nella troposfera, che è spessa 4 o 5 km. Allora, intercettando una fascia di troposfera di ottanta metri (il diametro di una pala eolica), al massimo possiamo “catturare” il 2% di quell’1 o 2%. Siccome tutta la potenza solare che arriva sulla superficie terrestre (i venti si formano soprattutto sul mare, e si spostano) è 170 mila TW, questa stima ci porta ad un valore del potenziale eolico lordo compreso tra 35 e 70 TW.

Tabella 1) KiloWatt e Km orari.

La stima che abbiamo fatto è molto grossolana, ma non lontana dal risultato di modelli più raffinati, che concludono che il potenziale eolico totale sia compreso tra 50 e 100 TW. Nel 2005 Archer e Jacobson [2] si sono avventurati in una stima derivante da misure e non da valutazioni. Basandosi su velocità del vento misurate in tutto il mondo sono giunti ad un valore di 70 TW di potenziale eolico. Più recentemente, nel 2009, Lu et al., analizzando invece rilevamenti da satellite, hanno sostenuto che il potenziale eolico sia sensibilmente maggiore [3].

Aria di mare

Insomma, per quanto riguarda il vento, l’energia ci sarebbe. Anche non condividendo i risultati di Lu et al., nel mondo sono d’accordo che di energia eolica da utilizzare ce ne sia abbastanza. A prescindere dall’aleatorietà di questa fonte, invece il limite è un altro: l’energia eolica è energia cinetica e quindi dipende dal cubo della velocità del vento.

Guardiamo cosa ci dice la tabella 1) dell’Atlante europeo del vento [1]. Per esempio la seconda colonna: una pala eolica istallata in Scozia incontra mediamente un vento di 7-8 m/s, la stessa pala istallata nella pianura padana trova un vento da 4-5 m/s. Dal punto di vista della velocità non c’è molta differenza, ma da quello dell’energia significa che la pala scozzese produce cinque volte più energia di quella padana. Con quali conseguenze? Che l’energia eolica è una fonte rinnovabile concreta solo nelle regioni blu scure o rosse della cartina. E’ lì che ha senso piantare le pale.

Possiamo vederla anche in un altro modo, 1 kWh prodotto da una pala in Scozia costa 5 centesimi, mentre uno prodotto in Padania 25 centesimi. Dato che 1 kWh “fossile” costa 10 centesimi, che senso ha istallare pale eoliche nella pianura padana? Eppure è quello che stiamo facendo, e che gli ecologisti vorrebbero fare ancora di più.

Aria di terra terra.

Un’ultima considerazione “padana”:

– Ma i 15 centesimi di differenza chi ce li mette?
– Lo stato, con gli incentivi, anzi ce ne mette 20.
– Ma i soldi dove li prende?
– Da noi, tassando le bollette.
– E a chi li dà?
– A quelli che hanno istallato le pale.

Che cosa motiva gli ecologisti italiani? L’amore per la Terra, o qualcosa di più terra terra? La risposta, amici miei, la sa il vento.

 

 

Fonte : http://www.maxrap.it/energia/eolico.htm

L’energia solare è la peggiore tra le energie rinnovabili, lo dice l’UE

Energie, Tecnologie

L’energia solare è accreditata come una delle più comuni fonti di energia rinnovabile. Ma secondo un nuovo rapporto dell’Unione Europea il suo impatto economica è incredibilmente alto e molto più alto dell’eolico e dell’idroelettrico.

Il report ha tenuto in considerazione non solo il capitale e i costi operativi degli impianti energetici, ma anche l’impatto economico in termini di cambiamento climatico, inquinamento ed esaurimento delle risorse. La cosa potrebbe suonare strana, ma il report è pieno di dati a supporto di questa teoria.

I redattori del testo hanno calcolato costi livellati (i costi per megawatt-ora stimati dell’elettricità generata usando ognuna delle tecnologia). E i conti non finiscono bene per l’energia solare. Stando all’analisi, infatti, i nuovi impianti a carbone e a gas naturale costano oltre 64 dollari a megawatt-ora, l’eolico onshore arriva a 102 dollari, il nucleare a 115 dollari e gli impianti solari a 127.

Secondo Technology Review questo si deve alla produzione di celle a pannelli solari. Molte sono prodotte in Cina e lì l’elettricità è prodotta principalmente con impianti a carbone. Combinando questo con il fatto che le celle usano un’importante quantità di metallo, si arriva all’impatto economico citato dal report.
Vale la pena notare che il report si basa su dati del 2012, quindi le cose potrebbero, intanto, essere cambiate. Stabilire quanto, adesso, è molto difficile.

Fonte : http://www.gizmodo.it/2014/10/22/lenergia-solare-peggiore-energie-rinnovabili-dice-lue.html