La fusione fredda riaccende la speranza di avere energia pulita per tutti e a basso costo
La fusione nucleare è il Santo Graal della ricerca energetica. Fornirebbe enormi quantità di energia pulita, senza produrre scorie nucleari o emissioni di carbonio, utilizzando un combustibile così abbondante da costituire la maggior parte della materia nell’universo.
È anche incredibilmente difficile da realizzare, semplicemente perché l’unico modo che conosciamo affinché avvenga la fusione nucleare è replicare le condizioni all’interno delle stelle, con pressioni e temperature insondabili nell’ordine di decine o centinaia di milioni di gradi.
Ciò può essere ottenuto utilizzando potenti campi magnetici per contenere e comprimere il plasma ultra caldo. Oppure con centinaia di potenti laser tutti sincronizzati per puntare allo stesso punto. Tuttavia, tutti questi metodi faticano a sostenere la reazione di fusione abbastanza a lungo da “ripagare” l’energia spesa per avviare la fusione nucleare.
Storia della fusione fredda
Nel 1989, i ricercatori Stanley Pons e Martin Fleischmann affermarono di aver realizzato la fusione fredda. Sfortunatamente, anni di tentativi da parte della comunità scientifica di replicare i risultati finora non hanno avuto successo, portando ad accuse di scarsa qualità scientifica o addirittura di vera e propria frode.
La controversia che ne seguì danneggiò permanentemente l’immagine di questo concetto. Ciò ha portato anche alla sua forte popolarità tra dilettanti, truffatori e “inventori” poco seri non disposti a esporre la loro “scoperta” alla revisione tra pari e al controllo scientifico.
Ciononostante è ancora in fase di elaborazione da parte di un piccolo numero di scienziati, di solito sotto i nomi meno controversi di Reazioni nucleari a bassa energia (LENR), Scienza nucleare a materia condensata (CMNS) o Reazioni nucleari assistite chimicamente (CANR).
Un rinnovato interesse nel campo si è verificato negli anni 2020, quando le persone cercano di superare lo stigma della ricerca amatoriale. In particolare, l’agenzia governativa statunitense ARPA-E ha annunciato nel 2023 una manciata di sovvenzioni per finanziare gruppi di ricerca che studiano le reazioni nucleari a bassa energia (LENR), seguendo risultati intriganti raggiunti dai ricercatori della NASA nel 2020.
Il team della NASA ha chiamato il loro metodo “fusione a confinamento reticolare”. Insistevano sul fatto che quello che facevano era non è un fusione fredda ma una forma speciale di fusione calda.
Tuttavia, provocare la fusione senza plasma ha reso chiaro che la fusione nucleare può essere ottenuta in più modi di quanto si pensasse in precedenza, e anche la fusione fredda effettiva potrebbe essere ancora una possibilità.
Un metodo proposto per la fusione fredda, inizialmente proposto da Pons & Fleischmann nel 1989, prevedeva l’utilizzo di materiali che cambiavano forma in modo che gli atomi di idrogeno fossero intrappolati e costretti a fondersi insieme. Per fare ciò, sono stati proposti metalli infusi di idrogeno come palladio, erbio e titanio.
Il concetto generale è che assorbendo gli atomi di idrogeno e avvicinandoli tra loro, il reticolo metallico cambierebbe forma. E che questo potrebbe in qualche modo facilitare la fusione degli atomi di idrogeno nell’elio.
Anche se non del tutto impossibile, i fisici sono stati scettici sull’idea fin dall’inizio, poiché i livelli di energia richiesti per superare la tendenza dei nuclei di idrogeno a respingersi sono enormi.
Un’altra idea è che la fusione nucleare potrebbe avvenire nelle bolle quando collassano; ad esempio, si possono formare bolle nell’acqua quando sottoposta agli ultrasuoni, un’idea talvolta chiamata anche sonofusione.
In teoria, le onde d’urto create dal collasso di una bolla in un liquido potrebbero essere abbastanza potenti da provocare la fusione, non del tutto diversamente da come fanno le onde d’urto indotte dal laser.
È anche noto che la cavitazione può essere una forza molto potente, ad esempio, mastica facilmente il metallo delle eliche delle barche semplicemente per la forza della bolla che collassa. L’energia pulita e a basso costo sarà presto realtà? Vedremo.
