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Con riferimento alla generazione di energia da fonte nucleare, secondo la Green Economy Agency (GEA), in tutto il mondo sono in costruzione oltre 70 gigawatt di nuova capacità nucleare. La produzione di energia nucleare, che ha il vantaggio di essere “stabile e flessibile”, ammontava a 2.742 TWh nel 2023 e ha raggiunto i 2.843 TWh nel 2024. Entro il 2025 dovrebbe arrivare a circa 2.900 TWh. Questa crescita è guidata dall’elettrificazione delle applicazioni, dall’industria al condizionamento dell’aria, dai veicoli elettrici ai data center, in un contesto di crescita dell’intelligenza artificiale. Secondo Fatih Birol, direttore esecutivo dell’IEA (International Energy Agency), nonché una delle figure più influenti nel settore energetico mondiale, “quest’anno, nel 2025, la produzione di energia nucleare sarà la più alta della storia”.
E dopo il declino seguito all’incidente di Fukushima Dai-ichi nel 2011, la ripresa è guidata dalla Cina. Dei 52 reattori la cui costruzione è iniziata in tutto il mondo dal 2017, 25 sono di progettazione cinese. D’altro canto, Paesi come gli Stati Uniti e la Francia stanno prendendo tempo a causa degli alti costi di sviluppo delle centrali. Dunque, “la geografia globale dell’industria nucleare sta cambiando”, sottolinea ancora Birol.
A livello di capacità nucleare operativa globale, ad oggi gli USA non hanno rivali al mondo, subito seguiti dalla Francia. La Cina si è guadagnata un terzo posto sebbene la crescita dell’energia nucleare cinese sia probabilmente la più notevole tra i leader mondiali nel settore, seguita da Russia, Giappone, Canada, Corea del Sud e India. Secondo GEM (Global Energy Monitor), è proprio il gigante asiatico ad aver ampliato la propria capacità di energia nucleare al ritmo più veloce di qualsiasi altro paese nel 21° secolo tanto da poter prevedere un superamento della Francia nei prossimi anni il che implicherebbe detenere la seconda flotta nucleare più grande del mondo dopo gli Stati Uniti.
Del resto, quasi la metà degli impianti nucleari in costruzione al mondo si trovano di fatto in Cina e il governo cinese ha promosso l’energia ricavata da fonte nucleare per sostenere la capacità di carico di base nel settore elettrico e per contribuire a raggiungere i propri obiettivi per il picco del carbonio prima del 2030 e dunque procedere verso la neutralità carbonica.
È delle ultime settimane la notizia secondo la quale in Cina si è riusciti a realizzare una vera rivoluzione scientifica nell’ambito dell’energia pulita da fonte nucleare.
Nel cuore del deserto del Gobi, è stato messo in funzione il primo e unico reattore al torio a sali fusi operativo a livello globale. Il risultato costituisce un’alternativa tra le più sicure all’uranio per la produzione di energia nucleare. Apparentemente l’unità sperimentale sfrutta il sale fuso per trasportare il combustibile e gestire il calore generato, con il torio come elemento radioattivo.
Il torio, elemento appartenente alla famiglia degli attinidi, è combustibile fertile e non fissile come l’uranio, ha un’altissima resa e costituisce con ogni probabilità la prossima frontiera dell’innovazione energetica. Rispetto all’uranio, inoltre, il torio è più abbondante nella crosta terrestre e un reattore alimentato al torio produce una quantità inferiore di elementi radioattivi a vita lunga come il plutonio o il curio. Questo implica che il combustibile esaurito che rimane nel reattore non ha nemmeno vagamente la pericolosità di quello dei reattori a uranio e che le scorie si possono smaltire molto più facilmente. I sottoprodotti del torio sono infine meno adatti per la fabbricazione di armi, riducendo i rischi per la sicurezza. In combinazione con la tecnologia dei sali fusi, il design del reattore opera a pressione atmosferica e limita naturalmente il surriscaldamento, migliorando la sicurezza complessiva. Queste caratteristiche rendono i reattori al torio particolarmente interessanti in un contesto globale che spinge verso fonti di energia pulita e sicura. Si tratta peraltro di reattori di “IV generazione”. La Cina mira in sostanza a un impatto dirompente nel mercato globale dell’energia grazie a questa promettente tecnologia.
Nel contempo si prevede l’ampliamento in generale della produzione di reattori a fissione di nuova generazione e di piccoli reattori modulari nei prossimi cinque anni. Dal 2022, il governo ha approvato circa 10 nuovi reattori all’anno per far fronte alle carenze energetiche e mantenere il ritmo fino al 2030, in linea con gli obiettivi climatici del Paese.
E sempre a proposito di innovazioni in campo nucleare ancora dalla Cina ci viene riferito di una scoperta con importanti impatti anche sul comparto spaziale e non solo.
Anche secondo l’Independent, la Beijing Betavolt New Energy Technology Company Ltd, startup cinese con sede a Pechino, ha presentato una nuova batteria che può generare elettricità per 50 anni senza bisogno di ricarica o manutenzione.
Se ció fosse confermato, si tratterebbe della prima batteria nucleare al mondo a realizzare la miniaturizzazione dell’energia atomica, inserendo isotopi di nichel-63 in un modulo più piccolo di una moneta. Secondo un comunicato stampa della stessa Societá: “Le batterie a energia atomica Betavolt possono soddisfare le esigenze di alimentazione a lunga durata in molteplici scenari, come l’industria aerospaziale, le apparecchiature di intelligenza artificiale, le apparecchiature mediche, i microprocessori, i sensori avanzati, i piccoli droni e i microrobot”.
La miniaturizzazione dell’energia atomica! Cellulari che non dovrebbero essere mai ricaricati, droni che potrebbero volare per sempre. Pensiamo bene a queste parole.
Per ció che potrebbero implicare, si tratta di argomento da approfondire immediatamente, anche a livello istituzionale, in Italia e nelle opportune sedi europee, ricorrendo a tutti i mezzi disponibili.
Passando alla tecnologia da fusione, Pechino ha accelerato negli ultimi anni gli investimenti nella fusione nucleare, fonte di energia pulita e potenzialmente illimitata. Quella della fusione rimane tuttavia sfida di grande complessità, e ciononostante la formale adesione al Progetto ITER nel 2006 ha segnato un punto di svolta nel programma fusione in Cina e l’avvio di una fase di ricerca, incentrata sulla realizzazione del “Progetto cinese di sviluppo dell’energia nucleare da fusione a confinamento magnetico”, progetto supportato da stabili finanziamenti del governo centrale. Sono in fase di approfondimento argomenti di fisica del plasma, ma anche simulazioni numeriche, esperimenti e sviluppo tecnologico.
Le più importanti università cinesi sono inoltre attive nella formazione, si punta sempre sul talento di studenti universitari e “post doc”, che vengono selezionati per partecipare a speciali progetti di ricerca con finanziamenti stabili. Ogni anno, oltre 200 studenti di master e 150 studenti di dottorato sono coinvolti nella ricerca sulla fusione.
È, dunque, chiaro che, adottando questa strategia, la Cina punta a consolidare il proprio ruolo di leader globale nell’energia nucleare, con un occhio puntato sulla fusione come soluzione energetica del futuro.
Per correttezza va sottolineato che l’imprecisione di alcune informazioni o la roadmap non del tutto chiara di questi progetti è giustificata dal Paese di cui questo articolo si occupa, dal momento che la stampa in Cina è soggetta a censura e restrizioni, come in molti Paesi con un governo autoritario, quindi non è sempre affidabile come fonte di informazioni obiettive. E tuttavia non possiamo non ricordare la famosa citazione dell’audace e visionario generale francese Napoleone Bonaparte: “Quando la Cina si sveglierà, il mondo tremerà”. Un’affermazione che stupì i contemporanei di Napoleone, creando incredulità nei più per la brutalità con cui l’affermazione fu espressa e per lo scenario molto ambizioso ad essa sotteso, apparentemente troppo lontano dal reale. Eppure oggi Xi Jinping, presidente della Repubblica Popolare Cinese (RPC), si riferisce al proprio Paese come “a un leone dormiente”, vagamente ricordando proprio queste parole.
Nuclear Engineer, SDA Bocconi Senior Executive Fellow
