Innovazione ed energia

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Verso la classe a

Possibili prospettive delle reazioni nucleari nella materia condensata per la produzione industriale di energia

Credo sia arrivato il momento di prendere atto, da parte di tutti e a tutti i livelli, dell’esistenza di una nuova branca della fisica nucleare, il cui sviluppo è solamente all’inizio, con connotati molto differenti rispetto a quella finora nota e che richiede un’attenzione forte da parte degli enti di ricerca pubblici e privati, al fine di sviluppare nel più breve tempo possibile know-how in questo campo. L’Italia è storicamente sempre stata all’avanguardia in questo tipo di ricerca e si presenta ora una opportunità di sviluppo tecnologico importante per il nostro Paese.





La versione finale di questo articolo risulta molto diversa dalla sua bozza iniziale. La ragione di ciò è dovuta ad un evento molto importante avvenuto il 14 di gennaio del 2011, al quale ho avuto la fortuna di partecipare, che potrebbe porre sotto una luce completamente differente addirittura il problema stesso del futuro dell’energia del nostro pianeta. L’evento al quale mi riferisco è una dimostrazione tecnica, avvenuta in un capannone industriale nei dintorni di Bologna, del cosiddetto ‘apparato Rossi-Focardi’, un apparato il cui funzionamento è basato su un nuovo principio nucleare e durante la quale, alla presenza di giornalisti e scienziati esperti nel settore, è stata dimostrata la produzione di 12 kW di potenza termica con un consumo elettrico di innesco pari a soli 600 W.

Tale dimostrazione, avvenuta sotto una rigida sorveglianza di un servizio d’ordine e con una platea rigorosamente selezionata, aveva lo scopo di dimostrare che l’apparato è funzionante in maniera riproducibile e ha caratteristiche preindustriali. La notizia, pur riportata da qualche giornale, non ha avuto la risonanza mediatica che avrebbe meritato. La prova è stata condotta da ricercatori dell’Università di Bologna del tutto estranei all’attività di Rossi e Focardi (si cerchi su youtube “energy catalyzer rossi focardi”).

In particolare, essi hanno verificato sia la correttezza delle misure termiche, basate sulla vaporizzazione (vapore secco) di un quantitativo noto di acqua, sia l’emissione di radiazioni utilizzando tecniche abbastanza raffinate. Il dettaglio del principio di funzionamento su cui si basa il sistema Rossi- Focardi è coperto da un rigoroso silenzio poiché ci sono dei brevetti ancora pending e non è possibile per gli inventori rivelarne il contenuto, pena l’invalidazione dei brevetti stessi. Tuttavia, dalle informazioni provenienti direttamente dall’Ing. Rossi, l’apparato è costituito da un recipiente contenente una polvere nano-strutturata di nickel e altri additivi segreti, il tutto immerso in atmosfera di idrogeno pressurizzato. Una volta scaldato il sistema al di sopra di una temperatura critica dell’ordine dei 300-400 gradi centigradi si attiva una produzione di energia termica derivante da un’interazione di tipo nucleare tra i protoni provenienti dall’idrogeno e i nuclei di nickel. Secondo Focardi, attraverso un processo non ancora chiarito di catalisi, il protone in qualche maniera è in grado di penetrare all’interno del nucleo di nickel, provocando quindi la trasmutazione del nickel in rame e attivando una catena di decadimenti il cui risultato è la trasformazione di nickel e idrogeno in rame, più una enorme produzione di energia termica. Tutto il processo avverrebbe senza la produzione di rilevanti radiazioni rendendo il sistema sostanzialmente sicuro.

E’ molto importante rilevare il fatto che la fisica nucleare, per come è conosciuta oggi, considera questo processo del tutto impossibile. Infatti un protone, per poter interagire con un nucleo di nickel, deve potersi avvicinare a quest’ultimo in maniera sufficiente da poter ‘sentire’ il suo campo nucleare, che ha per sua natura un raggio di azione piccolissimo. Tale avvicinamento però è impedito dalla fortissima repulsione elettrica (detta repulsione coulombiana) derivante dalla carica elettrica del nucleo di nickel e del protone che sono entrambe positive (è per questo che per ottenere la fusione nucleare calda è necessario portare i reagenti a temperature di milioni di gradi: per superare la barriera coulombiana).

E’ da qui che nasce la problematica di giustificare dal punto di vista teorico i processi che genericamente possono identificarsi con il nome di fusione fredda. Una teoria sicura non esiste tuttora. Esistono tuttavia alcuni scienziati (pochi in verità) che cercano di costruirla. Purtroppo, spesso l’accademia etichetta le ricerche sulle reazioni nucleari nella materia condensata con il nome di bad science. In realtà, spesso la scienza è costellata di certezze incrollabili che vengono scardinate da nuove scoperte. Tanto per citare un esempio famoso, Einstein abbatté uno dei concetti più intimamente legati all’intuizione umana: il concetto di contemporaneità, a favore della relatività del tempo. Pensare quindi che le leggi della fisica nucleare possano essere estese (si badi bene, non ho detto negate) per coprire la descrizione di fenomeni fino a quel momento non ancora osservati è un atto di coraggio e non di inettitudine o, ancor peggio, di disonestà.

Ma l’invenzione di Rossi e Focardi non si limita alla produzione di energia in grande quantità, ma apre insperate possibilità industriali anche in un altro campo estremamente importante: il trattamento delle scorie radioattive. Già nel 1997 un gruppo di ricerca dell’Università di Cincinnati, il cosiddetto Cincinnati Group, dichiarò di aver messo a punto una tecnologia capace di indurre la fissione nucleare controllata del torio in titanio e rame in tempi brevi (il torio ha una vita media di 14 miliardi di anni, circa l’età dell’universo).

Poi non se ne seppe più nulla. Attualmente si ritiene che i prodotti di scarto delle centrali a fissione, se non vengono utilizzati per scopi militari, sono destinati allo stoccaggio a causa della loro pericolosità ambientale. Tale stoccaggio deve durare per migliaia di anni a causa della lunghissima vita media dei suoi costituenti. L’invenzione di Rossi e Focardi fornisce forse una ‘porta’ per far comunicare il mondo elettromagnetico con il mondo nucleare e permette quindi di influenzare le modalità di decadimento delle sostanze radioattive.

Poiché il nostro mondo, quello della vita quotidiana, è il mondo elettromagnetico, si apre la possibilità per l’uomo di modificare i processi nucleari e potenzialmente di azzerare la radioattività delle scorie radioattive. I detrattori potranno pensare che la dimostrazione dell’apparato, i brevetti, le pubblicazioni facciano parte di un’enorme truffa. Ma non è forse il momento di cominciare a dare fiducia ai tentativi di trovare soluzione ai grandi problemi dell’Umanità? Sul lato industriale molte informazioni sono mancanti o frammentarie, tuttavia, da quello che trapela, un dato molto interessante è la stima del costo del kWh generato attraverso l’apparato Rossi-Focardi che si aggira attorno a 1 centesimo/kWh elettrici, che è quasi un ordine di grandezza inferiore rispetto ai metodi di produzione attualmente disponibili. Sembra che l’idea sia quella di realizzare piccole centrali e che per il momento non sarà disponibile la versione domestica del generatore. Non è neanche previsto l’utilizzo di tale catalizzatore nell’area automotive, che però ne potrà forse trarre vantaggio indiretto attraverso l’utilizzo dei motori elettrici.



Mi permetto quindi di lanciare un segnale forte in tal senso ai costruttori di automobili. Sicuramente questa scoperta è destinata a creare sconquassi in molti ambiti; in primis, nell’ambito della produzione dell’energia di massa, attualmente ottenuta attraverso la combustione del petrolio (circa un terzo del totale), del carbone (circa un quarto del totale), del gas (circa un quinto). E’ importante notare come tutte queste fonti di energia facciano uso della reazione chimica di combustione andando quindi ad incidere sul cosiddetto problema dell’aumento della concentrazione di anidride carbonica in atmosfera.

La nuova fonte di energia, non facendo uso di alcun processo chimico di combustione, non ha alcun impatto sull’ambiente in termini di emissioni. Infatti, il prodotto finale della reazione è un metallo: il rame. In secondo luogo, è destinata a creare grandi scontri in campo tecnico e scientifico. Basti pensare al progetto ITER, in fase di costruzione, che è un mastodontico apparato scientifico che coinvolge centinaia di ricercatori e ingegneri e richiede una decina di miliardi di euro di investimento iniziale e ha lo scopo di verificare (sull’arco temporale di almeno i prossimi 40 anni) la fattibilità tecnica della produzione di energia tramite la fusione nucleare calda, ottenuta tramite confinamento magnetico.

Non è difficile immaginare come possa essere accolta dai ‘fusionisti caldi’ la notizia di un signore che è riuscito ad ottenere, con il supporto di pochi collaboratori e con investimenti non paragonabili (il costo prototipale è di 2000 euro/ kW) un risultato incomparabilmente migliore di qualsiasi loro più rosea aspettativa senza l’uso di macchinari giganteschi.

Un altro terreno sul quale questa innovazione si farà sentire è sicuramente quello della fissione nucleare che, come ben noto, è in fase di realizzazione anche nel nostro Paese.

È infatti pianificata la costruzione di quattro centrali nucleari a fissione nell’arco dei prossimi venti anni con un investimento iniziale che si aggira attorno a venti miliardi di euro. Non sarebbe assurdo quindi aspettarsi un’immensa ondata di denigrazione e tentativi di affossamento della scoperta, come strenuo tentativo di sopravvivenza da parte di questi “gruppi di potere”. Durante la dimostrazione è stato dato l’annuncio dell’esistenza di contratti con aziende molto importanti in Europa e negli Stati Uniti, che hanno già pianificato la realizzazione di un certo numero di fabbriche per la produzione commerciale dei catalizzatori di energia in Europa e la realizzazione (già in corso) di una centrale da 1 MW negli Stati Uniti. Purtroppo, anche questa volta il nostro Paese risulta fuori dai giochi industriali per questa tecnologia nonostante i tentativi di Rossi, facendo pensare una volta di più che qualcosa nel sistema industriale italiano debba essere cambiato. Nonostante il grande successo del sistema Rossi-Focardi non bisogna però dimenticare che esistono altre realtà di ricerca e sviluppo nel campo delle reazioni nucleari nella materia condensata, che hanno ottenuto dei risultati se non così eclatanti comunque di rilievo mondiale.

Mi riferisco ad esempio ai lavori del dott. Celani dell’INFN che ha dimostrato la produzione di energia termica attraverso una tecnologia differente rispetto a quella utilizzata da Rossi, ma che promette anch’essa di raggiungere risultati interessanti per la produzione di energia. Tra tutti questi ostacoli di carattere mediatico ed economico alcuni ricercatori hanno creduto, a partire dal 1989, anno della famosa conferenza degli elettrochimici Feischmann e Pons, nella loro idea e hanno portato avanti difficili ricerche utilizzando le proprie risorse. Nell’arco di venti anni sono stati ottenuti un po’ in tutto il mondo, ma soprattutto in Italia, risultati rimarchevoli e sempre più vicini ad una applicazione industriale fino ad arrivare al momento in cui l’ing.

Rossi e il prof. Focardi hanno realizzato per la prima volta un sistema con le caratteristiche giuste per diventare una nuova fonte di energia utilizzabile per l’umanità. Al di là del successo di questa specifica tecnologia, che per quanto ho potuto vedere ha raggiunto un grado di sviluppo tale da potersi considerare una realtà industriale, credo sia arrivato il momento di prendere atto da parte di tutti e a tutti i livelli dell’esistenza di una nuova branca della fisica nucleare; il suo sviluppo è solamente all’inizio, con connotati molto differenti rispetto a quella finora nota e che richiede un’attenzione forte da parte degli enti di ricerca pubblici e privati al fine di sviluppare nel più breve tempo possibile know-how in questo campo.

L’Italia è storicamente sempre stata all’avanguardia in questo tipo di ricerca e si presenta ora una opportunità di sviluppo tecnologico importante per il nostro Paese.