Scoperta nuova fonte di energia alternativa

Si può ottenere una fonte di energia che abbia la stessa affidabilità del carbone, ma non inquinante come il carbone, una fonte pulita come quella solare (o eolica) senza preoccuparsi delle situazioni ambientali, una fonte potente come quella nucleare, senza preoccuparsi del reattore e delle scorie?

Se la risposta fosse si, allora avremmo trovato la soluzione a tutti i nostri (del mondo intero) problemi. Saremmo riusciti nella quadratura del cerchio.

Il Nif (National Ignition Facility - Centrale nazionale di fusione nucleare a confinamento inerziale), che si trova presso il laboratorio nazionale di Lawrence Livermore, a 80 km da San Francisco, potrebbe essere riuscito in tutto questo.

Come può succedere il miracolo?

Con 192 laser in grado di produrre 50 volte l’energia ottenuta dai precedenti sistemi di fusione laser. In pratica i 192 laser concentrano la loro energia su una camera, e al centro di questa camera/bersaglio, c’è una capsula. Questa capsula grande quanto una normale pillola, è riempita con idrogeno congelato. Una volta che questa capsula è riscaldata e compressa dai 192 laser, arriva a temperature superiori agli 800 milioni di gradi Fahrenheit (444 444 700 kelvin), molto più della temperatura interna del Sole!

Cosa naturalmente importante è che ciascuna capsula una volta surriscaldata emana una quantità di energia che può essere normalmente incanalata per produrre enormi quantità di vapore in grado di alimentare una turbina e creare elettricità proprio come una normalissima centrale elettrica.

Il tutto con zero emissioni di anidride carbonica.

Il 9 marzo di quest’anno sono stati accesi, per la prima volta, tutti i laser puntandoli verso la camera/bersaglio. Il Nif prevede che le prossime sperimentazioni, che prevedono di concluderle entro due-tre anni, consentiranno di dimostrare che è possibile puntare i 192 laser su molteplici capsule in modo da produrre più energia di quanta ne possa servire per alimentare i laser stessi. Quando si sarà dimostrato di poter ottenere un guadagno energetico, il passo successivo consisterà nel costruire un impianto energetico pilota per dimostrare che ogni società energetica locale potrà munirsi di un proprio “Sole”.

Un impianto di questo tipo verrà a costare circa dieci miliardi di dollari, la stessa cifra che necessita la costruzione di una nuova centrale nucleare. Forse sarebbe meglio investire i soldi per la realizzazione delle fantomatiche centrali nucleari che dovrebbero sorgere in Italia, in ricerca e puntare decisamente sul rinnovabile.

di Maurizio (sito) giovedì 16 aprile 2009 - 4 commenti

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di Maurizio (xxx.xxx.xxx.228) 16 aprile 2009 17:07

Il NIF,è un dispositivo di ricerca per la fusione inerziale, con confinamento basata su laser. Il NIF usa dei laser per riscaldare e comprimere piccole quantità di idrogeno fino a che non si avvia una reazione di fusione nucleare. É il più grande ed energetico strumento di confinamento mai costruito al giorno d’oggi, e il primo dal quale ci si aspetta il raggiungimento dell’obiettivo di una reazione di fusione autosostenuta.

Come puoi vedere è si una fusione, ma la scoperta stà appunto nelle nuova tecnica di confinamento basata sui laser!

Detto in parole povere (in realtà non tanto "povere"), noi fino ad oggi abbiamo avuto difficoltà a confinare il plasma una volta che il processo di fusione e’ in atto, e quindi puesto riespandendosi ferma la fusione, esattamente come dici tu.

Al Nif prevedono l’innesco di microesplosioni, dello stesso tipo della bomba all’idrogeno, i cui effetti sono contenuti nella camera di reazione. Il progetto di un reattore che sfrutti questo sistema è basato, come ho già detto, sul contenimento delle microesplosioni che verrebbero ripetute in successione, tanto frequentemente da dare un flusso continuo di energia, esattamente come avviene oggi in un normale motore a scoppio. Il carburante è rappresentato, in questo caso, dalle capsule. L’innesco invece, dovuto alla compressione, sarebbe fornito dai laser. L’ innesco deve avvenire tanto rapidamente da provocare la reazioni di fusione nella “capsulina” prima che si frantumi e si disperda.
Naturalmente siamo ancora in fase di ricerca, però la strada sembra essere piuttosto promettente.

Spero che questo testo sia meno confuso e quindi più chiaro.
CIAO

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di Truman Burbank (xxx.xxx.xxx.148) 16 aprile 2009 13:36

Testo confuso, comunque se l’energia prodotta è superiore a quella fornita, allora si tratta di fusione nucleare e restano da risolvere tutti i problemi di tale tecnologia, prima di tutto il confinamento del plasma. Provo a spiegarmi meglio: per ottenere la fusione dell’idrogeno in elio bisogna ottenere altissima pressione e temperatura, ottenendo quel quarto stato della materia che è il plasma ("Di gran lunga il più abbondante nell’universo" rispetto agli altri tre stati della materia, diceva Alonso-Finn).
Ebbene non mi risulta risolto il problema di contenere il plasma, la soluzione proposta tempo fa era un confinamento magnetico, ma aveva ancora numerosi dettagli da mettere a punto.
Vale la pena forse di ricordare che da diverso tempo l’uomo è riuscito a replicare le reazioni di fusione del Sole, e ciò avviene nelle bombe H.

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  di Maurizio (xxx.xxx.xxx.228) 16 aprile 2009 17:07
  
  Il NIF,è un dispositivo di ricerca per la fusione inerziale, con confinamento basata su laser. Il NIF usa dei laser per riscaldare e comprimere piccole quantità di idrogeno fino a che non si avvia una reazione di fusione nucleare. É il più grande ed energetico strumento di confinamento mai costruito al giorno d’oggi, e il primo dal quale ci si aspetta il raggiungimento dell’obiettivo di una reazione di fusione autosostenuta.
  
  Come puoi vedere è si una fusione, ma la scoperta stà appunto nelle nuova tecnica di confinamento basata sui laser!
  
  Detto in parole povere (in realtà non tanto "povere"), noi fino ad oggi abbiamo avuto difficoltà a confinare il plasma una volta che il processo di fusione e’ in atto, e quindi puesto riespandendosi ferma la fusione, esattamente come dici tu.
  
  Al Nif prevedono l’innesco di microesplosioni, dello stesso tipo della bomba all’idrogeno, i cui effetti sono contenuti nella camera di reazione. Il progetto di un reattore che sfrutti questo sistema è basato, come ho già detto, sul contenimento delle microesplosioni che verrebbero ripetute in successione, tanto frequentemente da dare un flusso continuo di energia, esattamente come avviene oggi in un normale motore a scoppio. Il carburante è rappresentato, in questo caso, dalle capsule. L’innesco invece, dovuto alla compressione, sarebbe fornito dai laser. L’ innesco deve avvenire tanto rapidamente da provocare la reazioni di fusione nella “capsulina” prima che si frantumi e si disperda.
  Naturalmente siamo ancora in fase di ricerca, però la strada sembra essere piuttosto promettente.
  
  Spero che questo testo sia meno confuso e quindi più chiaro.
  CIAO
  
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di grazia (xxx.xxx.xxx.30) 16 aprile 2009 20:26

A me l’articolo è piaciuto. Non tutti sono in grado di capire con perfezione gli aspetti più tecnici, quindi andava bene così, perchè era, a mio avviso, adatto e chiariva a tutti il cancetto di base.
Poi i due commenti sono stati molto tecnici, che possiamo chiamarli di approfondimento, per tutti gli amanti del genere.

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di Truman Burbank (xxx.xxx.xxx.122) 17 aprile 2009 23:53

Ho dato un’occhiata al link indicato. La sensazione netta è che l’innesco della reazione di fusione sia dato dal laser, ma non trovo niente sul confinamento del plasma. Vale la pena di esplicitare il problema: quale contenitore può essere usato per contenere materia altamente ionizzata (plasma) avente una temperatura espressa in milioni di gradi? (Kelvin o Celsius non cambia niente). La risposta è che niente di materiale può contenere il plasma durante una fusione. Gli studi finora fatti puntavano sul confinamento tramite fortissimi campi magnetici, ma avevano dei problemi.
Al link citato il problema appare semplicemente ignorato.
Il laser viene usato per innescare la fusione, ma non è capace di confinare il plasma. Potrebbe anche essere usato per regolare l’andamento della reazione di fusione, in modo da produrre più o meno calore in base alle necessità. Anche questo è uno dei problemi storici della fusione nucleare controllata.

Come già detto, la fusione nucleare è stata già realizzata da tempo, ma in modo incontrollato, nella bomba H. In questo caso si usa una bomba termonucleare a fissione per innescare la fusione.

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