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“ Come avevo accennato sopra, in 50 anni ci hanno investito somme immense, ed ovviamente sanno già benissimo oggi come utilizzare la fusione nelle sue diverse applicazioni pratiche, altrimenti ed ovviamente, quella marea di soldi non ce li avrebbero spesi. „
be' avere energia gratis è il sogno di chiunque. Sarebbe la svolta per lo sviluppo dell'umanità.
Un "dettaglio" poco evidenziato è la disponibilità del combustibile per la fusione. L'idrogeno ed i suoi isotopi devono essere estratti da altri composti e questa operazione richiede molta energia. Il bilancio globale tra energia fornita e ricavata dalla reazione nucleare deve considerare anche l'energia necessaria per estrarre l'H , il D o il T, nel caso di utilizzo commerciale.
Per chi volesse approfondire il discorso dei bilanci di energia e del significato di questi claim, oltre che consigliare vivamente di ascoltare Passoni che é molto competente e molto bravo nella divulgazione, suggerisco questo video, probabilmente un po' tecnico ma introduce il distinguo fondamentale:
Distinguo che vuoi per ignoranza vuoi per ricerca del clamore sembra essere sempre bellamente ignorato dalla stampa generalista.
Il tema é la definizione del fattore Q altresì detto "guadagno", che é genericamente un rapporto tra energia "in uscita" e "in ingresso" al sistema. L'ambiguità su cui si gioca é sul dove vengono tracciati i confini del sistema per definire cosa é "ingresso" e cosa é "uscita".
In poche parole quello che hanno dichiarato di aver ottenuto oggi per la prima volta é una condizione di Q>1 (Q=1.54) dove Q é il cosiddetto "scientific gain" vale a dire il rapporto tra l'energia immessa per sostenere la reazione e quella ottenuta in output, senza considerare da dove venga l'energia immessa. Senza considerare che per avere un sistema veramente self sustaining che produca in continuo energia netta, questa deve venire prodotta dal sistema stesso, e ci sono delle efficienze di mezzo. Questo é assolutamente chiave in quanto per avere energia in eccesso effettivamente sfruttabile, in realtà con alcuni calcoli di massima (generali, dipendenti da principi primi, non dallo specifico design di un reattore, sono spiegati nel video) é necessario che il guadagno Q "scientific" sia molto maggiore di 1. ITER, che ancora non presuppone output netto in uscita dal sistema ha un obiettivo di Q=10. Per un reattore commerciale ragionevolmente potrebbe servire ancora di più.
Per questo motivo nella letteratura ormai si precisa, si distingue il Q "scientific", che é essenzialmente privo di significato, dal Q "engineering", che tiene conto di tutti gli ausiliari, tutte le efficienze. Condizione necessaria (e non sufficente...) ad avere qualcosa di commercialmente utile é avere Q "engineering">1. Da questo si é ancora molto (ma molto) lontani.
effettivamente fa capire che è una cosa ancora moooolto lontana da un possibile uso commerciale, e il modo con con cui è stato presentato è un po' troppo ottimistico (è vero che sono stati prodotti 3.15 megajoules di energia e i laser ne hanno emessa solo 2mj, ma nel complesso il sistema ha usato ben 300mj, nel totale siamo ancora lontanissimi dall'essere in positivo...)
user198779
inviato il 13 Dicembre 2022 ore 20:49
Traduzione non disponibile con l'attuale tecnologia.
“ effettivamente fa capire che è una cosa ancora moooolto lontana da un possibile uso commerciale, e il modo con con cui è stato presentato è un po' troppo ottimistico (è vero che sono stati prodotti 3.15 megajoules di energia e i laser ne hanno emessa solo 2mj, ma nel complesso il sistema ha usato ben 300mj, nel totale siamo ancora lontanissimi dall'essere in positivo...) „
Esatto. Q "engineering" di questo sistema é pessimo, secondo quei numeri (che magari nemmeno considerano tutta l'energia spesa) siamo a 0.01. Non é granché. Il Q "di reazione" é un numero essenzialmente privo di ricadute pratiche. Per carità é un bel raggiungimento scientifico, ma non é quello che si vuole fare credere che sia. Se le efficienze in gioco sono quelle definite da questi numeri, sarà anche maggiore di 1, ma é comunque due ordini di grandezza più piccolo di quanto servirebbe. La soglia di ">1 allora buono" é del tutto illusoria, é un calcolo che non tiene conto di tutto il sistema.
Da quel che leggo.. è un po' un bluff.. giustamente paragonato al primo volo dei Wright.
La buona notizia è che l'energia incidente dei laser è inferiore all'energia prodotta dalla fusione..
La brutta notizia è che non si parla dell'energia usata per accendere i laser.. ma dell'energia dei laser. La potenza per accendere i laser è mostruosamente superiore a quella prodotta dalla fusione.
La notizia strana è quello che dice il tizio dell'annuncio ufficiale dopo il minuto 2... Che centra la "difesa" con ala fusione nucleare?
Quindi prendetevela comoda.. ad occhio.. salvo ALTRE scoperte veramente eccezionali.. il traguardo per DEMO è.... se tutto va benissimo.. il 2050..
L'energica ottenuta (calore) non è neanche l'1% di quella impiegata per i laser. Una Centrale "termica" ha un rendimento che va dal 40 al 50%?
C'è tantissima strada da fare..
P.s. Perchè ho citato i Wright.. Giancarlo Zanardo.. famoso per i suoi aerei replica.. è sicuro che il primo volo, il 17 dicembre 1903, a Kitty Hawk fu un balzo causato da una raffica di vento arrivata al momento giusto. Quel Flyer con quel motore e con quel esatto design.. non poteva volare. Lo dice uno dei pochi che ha costruito e fatto volare un Flyer..
Troppo spesso.. per cercare fondi.. La si spara molto grossa..
Ehehe questi in particolare non hanno bisogno di spararla grossa per cercare fondi (quello lo fanno le startup), perché sono contentissimi di queste facilities per studiare le bombe (contenti loro). Solo che raccontare ai contribuenti "quanto sono belle le nostre bombe" non fa altrettanta scena di raccontare che "facciamo il sole sulla terra". Ma i soldi gli arrivano, perché a chi li sgancia interessano tanto le bombe
Poi é una costante della scienza della fusione la sparata grossa. Funziona così. Ma giustamente, comprensibile, la ricerca fa il suo lavoro e progettoni del genere hanno anche una ricaduta reputazionale diciamo così.
user198779
inviato il 13 Dicembre 2022 ore 20:59
Siamo a livello dei voli verso Marte con equipaggio umano non siamo neanche più in grado di andare sulla Luna oramai.
“ Un "dettaglio" poco evidenziato è la disponibilità del combustibile per la fusione. L'idrogeno ed i suoi isotopi devono essere estratti da altri composti e questa operazione richiede molta energia. Il bilancio globale tra energia fornita e ricavata dalla reazione nucleare deve considerare anche l'energia necessaria per estrarre l'H , il D o il T, nel caso di utilizzo commerciale. „
Questo è un punto fondamentale. La narrazione giornalistica racconta "energia pulita con combustibile inesauribile a costo zero". Questa è una falsità assoluta. Il deuterio è abbondante il trizio per nulla. Perchè allora circola una bufala così grossa ? Perchè c'è un'ipotesi di fondo che tiene in piedi il "sogno" della fusione: il trizio può essere prodotto usando i neutroni di reazione direttamente nel reattore, facendoli interagire con alcuni materiali (tendenzialmente litio). Questa reazione detta di breeding ( en.wikipedia.org/wiki/Breeding_blanket ) non è mai stata dimostrata ed è tutt'ora un problema aperto. ITER testerà sei concetti diversi di sistema di breeding. Sei. Perchè sono acque totalmente inesplorate e l'incertezza è enorme. La resistenza dei materiali al danno radiogenico dovuto al flusso di neutroni colossale cui sarebbero sottoposti è terra incognita. Non esistono modelli teorici in quei regimi, saranno costruiti apparati di test appositi per simulare quelle condizioni ( en.wikipedia.org/wiki/International_Fusion_Materials_Irradiation_Facil ), ITER stesso (miliardi di dollari di progetto) ha anche questa finalità. Potrebbe non esistere nella tavola periodica nessun elemento o lega in grado di sopportare quelle condizioni per tempi economicamente rilevanti (vale a dire, se tutta la parte affacciata sul plasma deve essere rimpiazzata ogni 2 mesi, è evidente che un reattore a fusione ipoteticamente funzionante, non avrebbe nessuna utilità pratica perchè non sarebbe economicamente sostenibile).
Purtroppo questo è un elemento che la narrazione giornalistica trascura: ci sono ancora svariati problemi aperti. A volte passa il messaggio che in qualche misura la scienza sia "risolta" e tutto sommato sia solo questione di ingegneria e prima o poi ci si arriverà. Non è così. Non si può escludere che la fusione commerciale sia del tutto impossibile per limiti fisici in qualche anello della catena. Fisici o economici, nel senso che un reattore operante in perfetto ordine di marcia per 10 minuti per poi richiedere 2 mesi di manutenzione sarebbe platealmente inutile anche se tecnicamente "funzionante". Progetti come ITER, e tutti quelli associati tipo DTT (in italia www.dtt-project.it/) hanno proprio questa finalità: comprendere i limiti fisici entro cui ci si può muovere, studiare la fattibilità. Chi racconta che ci saranno reattori operanti tra 5 anni racconta fumo. Non è semplicemente possibile.
Un'altra cosa che mi lascia un po' di perplessità è questa:
“ The DOE indicated that the conditions haven't been replicated yet „
Non è ancora stato possibile replicare l'esperimento, non è chiaro se per mancanza di tempo o altro, questo lascia un po' il dubbio della "raffica di vento arrivata al momento giusto" citato da Marco... mi auguro che a breve l'esperimento venga ripetuto per confermare che è una cosa replicabile non il frutto di una coincidenza fortunata e non ben compresa.
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