Offensiva di fusioni in Cina: corsa all'energia solare – Questa gigantesca calamita cinese dovrebbe risolvere il nostro problema energetico – Immagine creativa sull'argomento, realizzata con intelligenza artificiale: Xpert.Digital
Energia infinita entro il 2030? Come la Cina sta vincendo la corsa globale alla fusione nucleare grazie a investimenti statali miliardari
Disastro da miliardi di dollari in Europa: perché il progetto ITER sta fallendo e la Cina ne sta prendendo il controllo
Il Santo Graal dell'energia: una svolta tecnologica in Cina sconvolge i ricercatori occidentali
Per decenni, la fusione nucleare è stata considerata il "Santo Graal" della produzione di energia pulita e, per altrettanto tempo, è sembrata irraggiungibile, intrappolata in un ciclo perpetuo di ostacoli tecnologici e promesse non mantenute. Ma mentre il progetto di punta occidentale ITER, nel sud della Francia, è sempre più impantanato nel caos, nei ritardi e negli sforamenti di budget, la Cina sta ora creando realtà sul campo a una velocità senza precedenti. Con il completamento di un enorme magnete superconduttore per il suo reattore di prova CFETR, Pechino non solo sta rafforzando la sua pretesa di leadership tecnologica globale, ma sta anche dimostrando la potenza del suo capitalismo di Stato. Alimentato da ingenti investimenti e da una politica industriale rigidamente organizzata, il Paese sta rapidamente costruendo la fonte energetica del futuro. L'ambizioso obiettivo di fornire i primi kilowattora di energia da fusione entro il 2030 è davvero realistico? O la fusione nucleare commerciale rimarrà una lontana utopia? Un'analisi approfondita della corsa multimiliardaria asiatica per una tecnologia che ha il potenziale di alterare drasticamente gli equilibri geopolitici nei prossimi decenni.
Mentre l'Occidente è ancora impegnato nel dibattito, Pechino sta già costruendo
Un componente da 582 tonnellate, realizzato in filo superconduttore e raffreddato criogenicamente a pochi gradi sopra lo zero assoluto, segna una svolta tecnologica il cui significato va ben oltre la fisica. L'Istituto di Fisica del Plasma dell'Accademia Cinese delle Scienze di Hefei ha annunciato il completamento di un gigantesco magnete che costituirà il cuore del reattore a fusione cinese CFETR. L'obiettivo è ambizioso e, al tempo stesso, insolitamente concreto per un campo di ricerca che, per settant'anni, ha lottato con la reputazione di essere sempre a vent'anni dalla prontezza commerciale: entro il 2030, il reattore dovrebbe fornire i suoi primi kilowattora di energia da fusione. Con questo, la Cina si posiziona non solo come sfidante tecnologico del progetto internazionale ITER nel sud della Francia, ma anche come protagonista indipendente in una corsa globale il cui esito potrebbe influenzare significativamente l'approvvigionamento energetico, la competitività industriale e gli equilibri geopolitici nei prossimi decenni.
Un magnete come simbolo della maestria ingegneristica nazionale
L'ultimo progresso tecnologico riguarda in particolare due magneti superconduttori che hanno superato tutti i test parametrici nel giugno di quest'anno. Particolarmente degno di nota non è solo la dimensione dei componenti, ma anche il fatto che questi magneti siano prodotti al 100% in Cina, dalle materie prime e dalla progettazione strutturale fino alle attrezzature di produzione e alle tecnologie di processo. In sei anni, gli ingegneri cinesi sono riusciti a creare una catena di approvvigionamento completa per i materiali superconduttori, riducendo il costo di questo materiale cruciale da 400 yuan al metro a soli 100 yuan al metro, con una riduzione del 75%. Questa riduzione dei costi non è un aspetto secondario, bensì la chiave per la sostenibilità economica della tecnologia di fusione, poiché i magneti superconduttori sono tra i componenti più costosi e tecnicamente complessi dell'intero sistema del reattore.
Il sistema magnetico del CFETR è costituito da sedici bobine toroidali e bobine solenoidali centrali, con i singoli componenti più pesanti che hanno visto aumentare il loro peso da 350 a 580 tonnellate, consentendo così una produzione di energia significativamente maggiore da parte del reattore. Le bobine sono realizzate con una combinazione di superconduttori in niobio-titanio e niobio-stagno, che generano diverse intensità di campo magnetico fino a 14,5 Tesla, a seconda della loro posizione all'interno del reattore. Questi magneti svolgono una funzione fisica fondamentale: mantengono il plasma, riscaldato a oltre 100 milioni di gradi Celsius, sospeso senza contatto, poiché nessun materiale conosciuto sarebbe in grado di resistere al contatto diretto con una materia così intensamente calda.
Perché la fusione è meglio della divisione
Il principio fisico fondamentale della fusione nucleare differisce da quello dell'energia nucleare classica, che si basa sulla fissione di nuclei atomici pesanti come l'uranio. Nella fusione, gli isotopi leggeri dell'idrogeno, ovvero il deuterio e il trizio, si fondono per formare elio, rilasciando una quantità di energia molte volte superiore a quella prodotta da una reazione di fissione comparabile. Il vantaggio strategico decisivo risiede nella disponibilità del combustibile: il deuterio può essere estratto dall'acqua di mare in quantità praticamente illimitate, rendendo l'energia da fusione potenzialmente indipendente da giacimenti di materie prime concentrati in posizioni geopolitiche, come quelli di uranio, petrolio o persino litio per le batterie.
L'impatto ambientale della fusione è generalmente considerato pressoché perfetto, poiché la reazione stessa non produce gas serra, né scorie radioattive a lunga vita su scala paragonabile a quella della fissione nucleare e, per ragioni fisiche, i reattori non possono subire una fusione del nocciolo nel senso classico del termine, dato che un'interruzione del confinamento del plasma estingue immediatamente la reazione. Se si raggiungesse una svolta commerciale, si realizzerebbe una promessa che gli scienziati chiamano il Santo Graal della produzione energetica fin dagli anni '50: una fonte di energia pulita e praticamente inesauribile per tutta l'umanità. L'Istituto Fraunhofer sottolinea inoltre che, a differenza delle energie rinnovabili dipendenti dalle condizioni meteorologiche, le centrali a fusione sarebbero in grado di fornire energia di base e potrebbero quindi rappresentare un prezioso contributo a una rete elettrica stabile, soprattutto in combinazione con il fotovoltaico e l'eolico per l'integrazione settoriale tramite la produzione di idrogeno.
La disillusione degli scettici
Questo ottimismo tecnologico, tuttavia, si scontra con una prospettiva scientifica più realistica, spesso trascurata nel dibattito pubblico. L'Istituto tedesco per la ricerca economica (DIW) ha stabilito, in uno studio esaustivo, che il tempo stimato per l'utilizzo commerciale della fusione nucleare a fini energetici è rimasto costantemente tra i venti e i quarant'anni sin dagli anni '50, indipendentemente dal momento in cui è stata formulata la rispettiva previsione. I ricercatori si riferiscono quindi, ironicamente, a questo dato come a una "costante della fusione", poiché la disponibilità del mercato viene continuamente posticipata, nonostante il progresso tecnologico sia indubbiamente reale. Dal punto di vista dell'economia energetica, la fusione nucleare è oggi altrettanto lontana dall'utilizzo commerciale quanto lo era negli anni '50, motivo per cui, secondo la chiara valutazione degli autori dello studio, rimane semplicemente irrilevante per l'attuale transizione energetica.
Anche gli scenari più ottimistici ipotizzano che una centrale a fusione commercialmente valida non sarà disponibile prima della seconda metà di questo secolo, il che significa che la tecnologia arriverebbe troppo tardi per raggiungere gli obiettivi climatici entro il 2045 o il 2050. Questa valutazione ridimensiona significativamente l'euforia mediatica che circonda le singole conquiste tecnologiche, senza tuttavia invalidarle, poiché gli autori dello studio sottolineano anche che la ricerca sulla fusione può certamente rappresentare una sensata politica di innovazione a lungo termine, anche se non fornisce una risposta immediata alla crisi climatica. Per l'analisi economica attuale, ciò si traduce in un'importante distinzione tra le autentiche scoperte tecnologiche e le aspettative speculative nei mercati dei capitali che tali notizie regolarmente innescano.
La partita da un miliardo di dollari per l'energia del futuro
Nonostante questo scetticismo, a livello globale l'industria della fusione sta ricevendo più capitali che mai. La Fusion Industry Association ha riportato un volume di investimenti record di 4,48 miliardi di dollari nel solo settore privato lo scorso anno, con un aumento del 69% rispetto all'anno precedente. Dall'inizio dell'indagine annuale nel 2021, le aziende private del settore della fusione hanno raccolto complessivamente oltre 14,2 miliardi di dollari. Aziende come Commonwealth Fusion Systems, Pacific Fusion, TAE Technologies, Helion Energy e SHINE hanno tutte superato la soglia del miliardo di dollari di finanziamenti.
La Cina persegue un modello di finanziamento fondamentalmente diverso rispetto al panorama occidentale, fortemente influenzato dal capitale di rischio. Secondo un'analisi dell'agenzia europea per le fusioni Fusion for Energy, dei circa tredici miliardi di euro di investimenti privati globali in fusioni, circa il 53% è attribuibile agli Stati Uniti, con 42 società registrate, mentre la Cina, con sole otto società, rappresenta già il 34% dei finanziamenti globali. Questo modello altamente efficiente, con pochi promotori ma massicciamente sostenuti dallo Stato, contrasta nettamente con il panorama frammentato delle startup americane. L'Unione Europea, al contrario, rappresenta solo circa il 5% degli investimenti privati globali in fusioni, con la Germania nettamente in testa all'UE con 605 milioni di euro.
La seguente panoramica illustra la distribuzione degli investimenti globali in fusioni e acquisizioni da parte di privati, suddivisi per regione:
| regione | Quota degli investimenti privati globali | Numero di aziende | Volume di investimento |
|---|---|---|---|
| U.S.A | 53 percento | 42 | circa 6,9 miliardi di euro |
| Cina | 34% | 8 | circa 4,4 miliardi di euro |
| Unione Europea | circa il 5% | 8 | 712 milioni di euro |
| Regno Unito | mostrato separatamente | parecchi | 417 milioni di euro |
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Il fulcro di questo progresso tecnologico è l'abbandono deliberato del tradizionale montaggio a morsetto, che è stato lo standard per decenni. Il nuovo sistema di montaggio, più rapido ed economico, affronta questo problema con un concetto fondamentalmente diverso e più intelligente. Invece di fissare i moduli in punti specifici, questi vengono inseriti in una guida di supporto continua, appositamente sagomata, e tenuti saldamente in posizione. Questa progettazione garantisce che tutte le forze, siano esse carichi statici dovuti alla neve o carichi dinamici dovuti al vento, siano distribuite uniformemente su tutta la lunghezza del telaio del modulo.
Maggiori informazioni qui:
Corsa alla fusione nucleare: perché il sistema cinese sta superando la burocrazia occidentale
Il capitalismo di Stato come acceleratore
Ciò che rende la strategia cinese particolarmente efficace è la stretta integrazione tra politica industriale statale, società energetiche statali e capitale di rischio privato. Nell'estate dello scorso anno, la Cina ha fondato a Shanghai la China Fusion Energy Co. con un capitale iniziale equivalente a 1,6 miliardi di dollari. Tra i principali attori coinvolti figurano la compagnia petrolifera PetroChina, la China National Nuclear Corporation, fondi di investimento statali e fornitori di energia regionali. La sola China National Nuclear Corporation ha contribuito con oltre quattro miliardi di yuan, ottenendo una quota di controllo di poco superiore al cinquanta percento. Questa struttura consolida ricerca, sviluppo e finanziamento sotto un unico tetto per trasformare rapidamente i reattori sperimentali in impianti dimostrativi e successivamente in centrali elettriche commerciali.
Secondo le stime degli osservatori di mercato cinesi, l'Amministrazione statale per il controllo dei beni (SASAC) ha ufficialmente incluso la fusione nucleare nella sua lista dei dieci settori strategici del futuro nel 2025 e prevede di investire oltre 300 miliardi di yuan entro il 2030, con una media di oltre 60 miliardi di yuan all'anno. La stampa cinese riporta che lo stesso Bill Gates si è detto sorpreso che gli investimenti cinesi nella fusione termonucleare superino ora la somma degli investimenti di tutte le altre regioni del mondo. Per il periodo dal 2025 al 2027, gli esperti del settore prevedono investimenti cinesi totali di quasi 60 miliardi di yuan nei soli progetti di fusione, distribuiti tra materiali specializzati, apparecchiature nucleari e servizi di progetto. Solo nella prima metà di quest'anno, 7,268 miliardi di yuan sono affluiti nel mercato primario cinese per il settore della fusione nucleare, con un aumento di 233 volte rispetto allo stesso periodo dell'anno scorso, distribuiti in 28 round di finanziamento e coinvolgendo quasi 30 startup.
Pechino sta inoltre rafforzando queste ambizioni attraverso la regolamentazione: il quindicesimo piano quinquennale, pubblicato a marzo di quest'anno, nomina esplicitamente l'idrogeno e l'energia da fusione nucleare come settori chiave del futuro, alla pari della tecnologia quantistica, della biofabbricazione e delle comunicazioni mobili di sesta generazione. Inoltre, il 15 gennaio di quest'anno è entrata in vigore per la prima volta una legge nazionale sull'energia atomica, che stabilisce il quadro giuridico per la promozione dell'energia da fusione. È stato inoltre istituito un fondo nazionale per l'industria della fusione con una dotazione di 20 miliardi di yuan, mentre il Fondo di Shanghai per le Industrie del Futuro è stato incrementato a 15 miliardi di yuan.
ITER come controesempio ammonitore
Il contrasto con il progetto internazionale di punta ITER, nel sud della Francia, non potrebbe essere più marcato e, al contempo, fornisce la chiave per comprendere l'impatto mediatico del servizio giornalistico cinese. ITER, un progetto congiunto di Unione Europea, Stati Uniti, Russia, Cina, India, Giappone e Corea del Sud, avrebbe dovuto essere completato nel 2016 con un costo di circa undici miliardi di dollari. Da allora, il progetto ha subito ripetuti ritardi a causa di una serie di errori gestionali, consegne difettose e problemi di coordinamento internazionale. Un fornitore indiano ha trattato chilometri di tubi di raffreddamento con uno spray protettivo errato, causando microfratture, mentre i bordi dei segmenti di acciaio del recipiente del reattore, del peso di diverse tonnellate, non si sono allineati con precisione millimetrica, provocando un'interruzione dell'assemblaggio dal 2022.
Nel luglio 2024, il direttore generale dell'ITER, Pietro Barabashi, ha dovuto presentare una cronologia radicalmente rivista: il primo plasma non dovrebbe essere generato prima del 2034, nove anni dopo rispetto al piano più recente del 2016; la piena potenza di riscaldamento dovrebbe essere raggiunta nel 2036; e i primi esperimenti di fusione deuterio-trizio sono previsti non prima del 2039, quattro anni dopo rispetto a quanto originariamente previsto. Si stima che questo ritardo costerà altri cinque miliardi di euro, portando i costi totali da circa cinque miliardi di euro all'inizio del progetto nel 2006 a circa 25 miliardi di euro. Oltre ai problemi tecnici, i responsabili citano le preoccupazioni normative dell'Autorità francese per la sicurezza nucleare (ASN) come motivo del ritardo. L'ASN era preoccupata per la radioprotezione dei futuri dipendenti e ha temporaneamente sospeso completamente la costruzione nel 2022.
Questa storia di ritardi cronici con ITER spiega perché le notizie sul magnete cinese stiano ricevendo tanta attenzione dai media e dai mercati finanziari occidentali. Mentre un consorzio internazionale di stati democratici e autoritari si è scontrato per due decenni con la burocrazia e i problemi tecnici, la Cina, con il suo programma nazionale centralizzato e rigidamente organizzato, sta dimostrando una velocità che molti osservatori occidentali hanno chiaramente sottovalutato. Il suo vero vantaggio competitivo risiede meno nella superiorità fisica che nella gestione del progetto, nei processi decisionali rapidi e nella capacità di prendere decisioni di investimento multimiliardarie senza lunghe procedure di coordinamento internazionale.
Tra la pietra miliare del laboratorio e la realtà della centrale elettrica
Nonostante il giustificato interesse per il progresso tecnologico, l'analisi economica non dovrebbe oscurare la differenza tra un traguardo ingegneristico di successo e una centrale elettrica realmente funzionante ed economicamente sostenibile. Il CFETR è inizialmente concepito come reattore di prova per dimostrare la fattibilità tecnica prima di poter essere sviluppato in una centrale elettrica dimostrativa commerciale. La tabella di marcia comunicata dalla Cina prevede un esperimento di accensione a partire dal 2027, con l'obiettivo di raggiungere la capacità di progettare un reattore sperimentale completo entro il 2030. Il primo reattore sperimentale non dovrebbe essere completato prima del 2035, e la costruzione del primo reattore dimostrativo commerciale non è prevista prima del 2045 circa. Anche altre fonti dell'industria cinese della fusione riconoscono apertamente che probabilmente passerà più di un decennio tra la costruzione degli impianti, l'effettiva immissione di energia elettrica nella rete e il regolare funzionamento commerciale.
Questa autovalutazione da parte degli esperti del settore cinese si allinea in gran parte con la prospettiva occidentale, più scettica, anche se il tono è naturalmente più ottimistico. Secondo i calcoli di Debon Securities, il mercato dei reattori a fusione nucleare in Cina potrebbe raggiungere un volume cumulativo di 5.200 miliardi di yuan entro il 2050: una cifra colossale, tuttavia, basata su uno sviluppo del mercato in gran parte speculativo, dato che attualmente nessun reattore a fusione commerciale al mondo immette elettricità nella rete. Secondo l'Agenzia Internazionale per l'Energia Atomica, dei 168 impianti a fusione costruiti o pianificati in tutto il mondo nel 2024, 102 erano effettivamente operativi, e si trattava esclusivamente di impianti di ricerca e collaudo, non di centrali elettriche nel senso energetico del termine.
Cosa significa la corsa per gli investitori e per l'economia
Per investitori e aziende, questa complessa situazione presenta un quadro sfaccettato che non giustifica né un'euforia cieca né un rifiuto indiscriminato. Nel breve termine, si stanno già delineando concrete opportunità economiche lungo le catene di approvvigionamento a monte, ad esempio nella produzione di superconduttori ad alta temperatura, componenti magnetici specializzati, tecnologia del vuoto e produzione di precisione, anche se la realizzazione di una centrale elettrica completa è ancora lontana decenni. Gli analisti di mercato cinesi stimano che gli investimenti nei soli magneti superconduttori ad alta temperatura potrebbero raggiungere oltre 100 miliardi di yuan entro il 2028, espandendo il mercato dei magneti a quasi 30 miliardi di yuan e quello dei nastri superconduttori a oltre 10 miliardi di yuan. Le società quotate in borsa in settori correlati come i metalli speciali, la criogenia e l'ingegneria elettrica stanno già beneficiando della crescente domanda, indipendentemente da quando una centrale a fusione verrà effettivamente collegata alla rete.
Nel lungo termine, tuttavia, la fusione nucleare rimane ciò che è stata fin dagli anni '50: una tecnologia con un potenziale enorme e un'altrettanto enorme incertezza riguardo ai tempi della sua maturità commerciale. Secondo il consenso scientifico prevalente, la fusione non contribuisce in modo significativo alla transizione energetica a breve termine e al raggiungimento degli obiettivi climatici entro la metà di questo secolo, ma contribuisce alla sovranità tecnologica e alla leadership industriale a lungo termine delle nazioni che oggi investono costantemente in essa. La Cina sta abilmente utilizzando questa tecnologia sia come investimento tangibile nella ricerca sia come segnale geopolitico di superiorità tecnologica, mentre l'Occidente continua a perdere terreno a causa di inefficienze burocratiche e strutture di finanziamento frammentate. Chi segue da vicino gli sviluppi in Cina sui mercati dei capitali può trarne concrete opportunità di investimento, ma deve sempre distinguere tra le attività di fornitura a breve termine e le promesse speculative a lungo termine relative alle centrali elettriche.
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