Portare il sole sulla Terra con la fusione nucleare: perché la Germania vuole costruire la prima centrale a fusione nucleare al mondo

Cos'è la fusione nucleare e perché è così importante?

La fusione nucleare è considerata una delle soluzioni più promettenti per risolvere il problema energetico globale. In questo processo, nuclei atomici leggeri si fondono, rilasciando enormi quantità di energia, proprio come accade nel sole. A differenza della fissione nucleare convenzionale, utilizzata nelle centrali nucleari, la fusione non produce scorie radioattive a lunga durata e non può sfuggire al controllo.

La svolta decisiva arrivò nel 2022 al Lawrence Livermore Laboratory in California, quando, per la prima volta, la fusione nucleare produsse più energia di quanta ne consumasse. Questa conquista scientifica trasformò il sogno di un'energia infinita da una possibilità teorica a una realtà tangibile. Da allora, si è scatenata un'intensa corsa globale per costruire il primo reattore a fusione funzionante.

Perché la Germania è uno dei principali candidati per la prima centrale a fusione?

La Germania possiede ottimi prerequisiti per un ruolo di primo piano nella fusione nucleare. La base industriale è già presente, così come specialisti altamente qualificati e un solido panorama della ricerca. È interessante notare che anche la svolta americana a Livermore è stata ottenuta con tecnologia tedesca: il vetro speciale per il sistema laser proveniva dall'azienda Schott di Magonza, e anche l'azienda di ingegneria meccanica Trumpf ha partecipato alla sua realizzazione.

Il governo tedesco ne ha riconosciuto il potenziale e ha adottato il Fusion Action Plan nell'ottobre 2025. Questo piano prevede investimenti di oltre due miliardi di euro nella ricerca sulla fusione entro il 2029. L'obiettivo dichiarato è ambizioso: la Germania ospiterà la prima centrale elettrica a fusione commerciale al mondo.

Quali aziende tedesche sono leader nella ricerca sulla fusione?

Tre startup tedesche si sono affermate come pioniere nella fusione nucleare e stanno lavorando per realizzare il sogno dell'energia pulita con diversi approcci tecnologici. Marvel Fusion, con sede a Monaco di Baviera, si concentra sulla fusione laser e ha già raccolto 385 milioni di euro. Tuttavia, l'azienda prevede di delocalizzare parte del suo sviluppo negli Stati Uniti, sollevando interrogativi sul futuro del know-how tedesco.

Proxima Fusion, anch'essa con sede a Monaco di Baviera, è uno spin-off del Max Planck Institute for Plasma Physics e si concentra sulla tecnologia degli stellarator. L'azienda ha ricevuto un finanziamento record di 130 milioni di euro nel 2025, il più grande investimento privato nella fusione nucleare europea. Focused Energy di Darmstadt sta lavorando sulla fusione inerziale utilizzando la tecnologia laser e ha raccolto 200 milioni di dollari. RWE ha investito 10 milioni di euro come partner strategico.

Come funziona tecnicamente la fusione nucleare?

L'implementazione pratica della fusione nucleare è una delle maggiori sfide tecniche del nostro tempo. Gli isotopi dell'idrogeno deuterio e trizio servono come combustibile. Il deuterio è abbondante nell'acqua di mare, mentre il trizio è molto raro e deve essere prodotto principalmente nei reattori a fusione stessi, irradiando il litio con neutroni.

Per consentire la fusione, è necessario raggiungere temperature di circa 150 milioni di gradi Celsius. In queste condizioni estreme, i nuclei atomici si fondono per formare elio, liberando 17,6 megaelettronvolt per reazione. L'energia contenuta in un chilogrammo di miscela di deuterio e trizio equivale a quella di 55.000 barili di gasolio o 18.630 tonnellate di lignite.

Quali sono le maggiori sfide tecniche?

Lo sviluppo di una centrale a fusione nucleare funzionale si trova ad affrontare diverse sfide critiche. La produzione di trizio è una delle più complesse, poiché questo combustibile è raramente presente in natura e deve essere prodotto direttamente nella centrale. Gli scienziati stanno lavorando alla produzione di trizio a partire dal litio mediante bombardamento di neutroni, ma questa tecnologia non è ancora matura.

Un altro problema è rappresentato dai magneti estremamente potenti necessari per confinare il plasma caldo. Questi magneti superconduttori ad alta temperatura sono tecnicamente estremamente complessi e devono funzionare in modo affidabile per controllare il plasma. Inoltre, è necessario sviluppare materiali in grado di resistere all'intensa radiazione di neutroni senza perdere la loro integrità strutturale.

Quali progressi sono stati compiuti nella ricerca tedesca sulla fusione?

La ricerca tedesca sulla fusione nucleare ha ottenuto notevoli successi negli ultimi anni. Il Wendelstein 7-X di Greifswald, il più grande impianto di stellarator al mondo, ha stabilito un nuovo record mondiale per il cosiddetto prodotto triplo nel 2025. Questo prodotto di densità delle particelle, temperatura e tempo di confinamento energetico è il parametro chiave per il progresso nella fisica della fusione nucleare.

È stato raggiunto un nuovo record di oltre 43 secondi, superando persino i precedenti record per i sistemi tokamak. Sono state presentate oltre 700 proposte di progetto per i lavori sull'impianto, di cui circa 200 hanno ricevuto la massima priorità. Questi successi sottolineano la posizione della Germania come nazione leader nella ricerca sulla fusione nucleare.

Quali misure politiche sta pianificando il governo federale?

Il Piano d'azione per la fusione, adottato nell'ottobre 2025, comprende otto aree d'azione specifiche. I finanziamenti per la ricerca saranno rafforzati, con un aumento fino a 1,7 miliardi di euro nell'ambito di "Fusione 2040". Inoltre, verrà creato un ecosistema di fusione tra scienza e industria per promuovere il trasferimento di conoscenze e creare catene del valore.

Un punto chiave è la prevista riforma normativa. Negli Stati Uniti e nel Regno Unito, la fusione nucleare è già regolamentata in modo diverso dalla fissione nucleare, il che garantisce una maggiore sicurezza di pianificazione per gli investimenti privati. La Germania è ancora in ritardo in questo senso, motivo per cui le aziende che operano nel settore della fusione chiedono un corrispondente adeguamento della normativa.

Cosa chiedono le società tedesche coinvolte nelle fusioni ai politici?

Le tre principali società tedesche coinvolte in fusioni hanno avanzato richieste chiare ai decisori politici in un documento di posizione congiunto. Chiedono tre miliardi di euro di finanziamenti governativi per colmare il deficit di finanziamento nel settore delle tecnologie avanzate. Questa somma può sembrare elevata, ma confluirebbe direttamente nell'industria tedesca, poiché i costosi laser e magneti dovrebbero essere prodotti qui.

Un punto chiave delle critiche riguarda l'approccio tedesco alle nuove tecnologie. Come ha osservato un rappresentante del settore, la Germania in genere stabilisce normative prima ancora che qualsiasi sviluppo abbia inizio. Questa frenesia normativa rende l'innovazione inutilmente costosa e lenta. Le aziende chiedono un approccio meno burocratico, già applicato con successo ad altre tecnologie.

Focus del settore: B2B, digitalizzazione (dall'intelligenza artificiale alla realtà aumentata), ingegneria meccanica, logistica, energie rinnovabili e industria

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Quando entreranno in funzione le prime centrali a fusione?

Le tempistiche per la messa in funzione delle prime centrali a fusione variano a seconda della tecnologia e dell'azienda. Le startup tedesche prevedono di mettere in servizio i loro primi reattori già all'inizio degli anni '30. Tuttavia, questi primi impianti non saranno ancora commercialmente sostenibili, ma serviranno come dimostrazione della tecnologia.

Gli esperti prevedono che centrali a fusione realmente commerciali ed economicamente sostenibili saranno pronte entro la fine degli anni '30 o l'inizio degli anni '40. Il progetto internazionale ITER in Francia, che originariamente avrebbe dovuto svolgere un ruolo pionieristico, sta riscontrando notevoli ritardi e non inizierà a funzionare con il relativo combustibile deuterio-trizio prima del 2039.

La fusione nucleare è davvero sicura e rispettosa dell'ambiente?

La fusione nucleare offre vantaggi decisivi in ​​termini di sicurezza rispetto alla fissione nucleare convenzionale. Una reazione a catena incontrollata è fisicamente impossibile perché nel reattore sono presenti solo pochi grammi di combustibile. In caso di interruzione dell'alimentazione, la reazione si interrompe automaticamente. I combustibili radioattivi hanno inoltre emivite significativamente più brevi rispetto ai prodotti di fissione delle centrali nucleari convenzionali.

Tuttavia, la fusione produce anche scorie radioattive, principalmente a causa dell'attivazione delle pareti del reattore da parte delle radiazioni neutroniche. Questi materiali devono essere conservati in sicurezza per diverse centinaia di anni, ma sono meno problematici rispetto alle scorie nucleari altamente radioattive. Gli scienziati stanno lavorando su materiali speciali a bassa attivabilità che potrebbero essere riciclati dopo 50-100 anni.

Quali sono le sfide economiche esistenti?

La redditività economica delle centrali a fusione non è stata ancora dimostrata in modo definitivo. Gli esperti ipotizzano che i costi iniziali saranno paragonabili o addirittura superiori a quelli delle centrali nucleari convenzionali. A causa degli elevati costi di investimento, una centrale a fusione deve essere gestita in modo continuativo per essere redditizia.

Un potenziale problema è che le centrali a fusione sono progettate per il carico di base, mentre il sistema energetico del futuro richiede impianti più flessibili e controllabili. In un sistema dominato dalle energie rinnovabili, le centrali elettriche devono poter essere accese e spente rapidamente. Le centrali a fusione grandi e complesse non sono ideali per questo scopo.

Come si inserisce la fusione nel futuro sistema energetico?

Il ruolo della fusione nucleare nel sistema energetico del futuro è controverso. Mentre i sostenitori sostengono che le centrali a fusione siano importanti come fonte affidabile di carico di base, i critici le ritengono troppo rigide per un sistema con un'elevata percentuale di energia rinnovabile. Le centrali a fusione potrebbero, tuttavia, essere utilizzate per processi industriali ad alta intensità energetica e per la produzione di idrogeno verde.

Un aspetto importante è che la fusione nucleare non è destinata a sostituire le energie rinnovabili, ma piuttosto a integrarle. La domanda di energia aumenterà significativamente nei prossimi decenni, anche a causa dei data center e della digitalizzazione. In questo mercato in crescita, diverse fonti di energia pulita possono coesistere senza sostituirsi a vicenda.

Quale ruolo gioca la competizione internazionale?

La Germania è impegnata in un'intensa competizione internazionale per la leadership nella fusione nucleare. Oltre agli Stati Uniti, che hanno raggiunto un traguardo importante con la svolta di Livermore, anche Cina, Giappone e altri Paesi stanno lavorando intensamente su questa tecnologia. Il ritardo del progetto ITER dimostra che anche le collaborazioni internazionali consolidate si trovano ad affrontare sfide.

Le aziende tedesche sottolineano che il loro principale concorrente è il tempo, non le altre aziende. Se un'azienda riesce a portare la tecnologia a maturità commerciale, aiuta l'intero settore. Ciononostante, è chiaro che la Germania deve agire rapidamente per evitare di sprecare il suo vantaggio tecnologico e impedire che il know-how tedesco venga commercializzato in altri paesi.

Qual è il potenziale di creazione di posti di lavoro dell'industria della fusione?

La fusione nucleare potrebbe diventare un fattore economico significativo in Germania. L'investimento multimiliardario andrebbe a beneficio principalmente dell'industria tedesca, poiché laser, magneti e altri componenti dovrebbero essere prodotti qui. A differenza di altre tecnologie energetiche, la cui capacità produttiva è stata spesso trasferita all'estero, questo offrirebbe l'opportunità di creare un'intera catena del valore in Germania.

L'industria della fusione non creerebbe solo posti di lavoro diretti, ma anche posti di lavoro per fornitori e prestatori di servizi. Regioni come l'ex sito della centrale elettrica di Biblis potrebbero trarre vantaggio dalla riconversione in impianti di fusione, sostituendo i posti di lavoro persi con nuovi posti di lavoro a prova di futuro. I centri di competenza ed eccellenza previsti dal governo federale mirano a fornire ulteriore impulso all'innovazione.

Quali rischi e sfide restano?

Nonostante tutti i progressi, permangono rischi significativi nello sviluppo della fusione nucleare. La tecnologia non è ancora matura e molti problemi critici restano irrisolti. Lo sviluppo di materiali resistenti ai neutroni è ancora nelle sue fasi iniziali e la produzione di trizio su scala industriale non è ancora stata dimostrata.

Un altro rischio risiede nel finanziamento. Gli investimenti richiesti sono enormi e gli investitori privati ​​spesso evitano l'elevato rischio tecnico. Senza un massiccio sostegno governativo, lo sviluppo non sarà possibile. Allo stesso tempo, c'è il rischio che la tecnologia si riveli antieconomica o venga superata da altre fonti energetiche.

Cosa significa tutto questo per il futuro energetico della Germania?

La fusione nucleare rappresenta un'opportunità strategica per la Germania per ridurre la dipendenza energetica globale dalle risorse naturali e assumere un ruolo di leadership tecnologica. Il piano d'azione del governo federale dimostra che i responsabili politici ne hanno riconosciuto il potenziale e sono disposti a investire risorse significative.

Tuttavia, la fusione nucleare non sarà disponibile in tempo per l'attuale transizione energetica. Le centrali a fusione non saranno in grado di svolgere un ruolo significativo entro il 2045, data obiettivo per il raggiungimento della neutralità climatica della Germania. La tecnologia rappresenta piuttosto un investimento nell'approvvigionamento energetico per la seconda metà del secolo.

Opportunità e sfide in equilibrio

La Germania ha una concreta possibilità di svolgere un ruolo di primo piano nella corsa globale per la prima fusione nucleare commerciale. L'attuale base industriale, l'eccellenza nella ricerca e l'impegno politico creano condizioni favorevoli. Le aziende tedesche stanno lavorando a diversi approcci promettenti e hanno già attratto significativi investimenti privati.

Allo stesso tempo, le sfide non vanno sottovalutate. I problemi tecnici sono complessi, le lacune finanziarie sono ampie e la concorrenza internazionale è agguerrita. C'è il rischio che la Germania sviluppi ancora una volta una tecnologia che poi verrà commercializzata altrove. Senza un'azione politica decisa e una regolamentazione semplificata, la leadership della Germania potrebbe rapidamente perdersi.

I prossimi anni saranno cruciali. Se la Germania intraprenderà la strada giusta, potrebbe davvero essere il primo Paese a sfruttare l'energia delle stelle per l'approvvigionamento energetico della Terra. Questo non rappresenterebbe solo un trionfo scientifico, ma anche un importante tassello per la sicurezza energetica a lungo termine e la protezione del clima.

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