La Tecnologia del Futuro che Cambierà il Paesaggio Energético
Perspectives Sull'Innovazione Tecnologica
Nel cuore del Polo di Eccellenza Internazionale per lo sviluppo di tecnologie a metallo liquido, si trova il simulatore PRECURSOR. Questo avanzato strumento è in grado di riprodurre con precisione le dinamiche termofluidodinamiche e i meccanismi di regolazione e controllo di un prototipo non nucleare. L'intento è quello di aprire la strada al primo reattore veloce raffreddato al piombo (Lead-cooled Fast Reactor - LFR) di newcleo, previsto per essere operativo in Francia entro il 2031.L'importanza di questo progetto va oltre la semplice realizzazione di un simulatore. Si tratta di un balzo significativo verso l'implementazione di tecnologie nucleari più sicure e efficienti. La scelta della tecnologia LFR non è casuale; essa è stata selezionata tra i progetti di interesse strategico dall'Alleanza Industriale Europea sui Piccoli Reattori Modulari (European Industrial Alliance on Small Modular Reactors). Questo riconoscimento testimonia l'alta considerazione accordata alla sua potenzialità innovativa e all'impatto positivo che può avere sulla transizione energetica europea.L'Investimento Strategico e il Valore Innovativo
newcleo, una scale-up specializzata nello sviluppo di sistemi nucleari di quarta generazione, ha investito oltre 50 milioni di euro nel Centro di Ricerche ENEA di Brasimone. L'obiettivo principale è contribuire a rinverdire il polo di eccellenza e realizzare molte delle sue ambizioni strategiche. Grazie alle competenze e all'esperienza accumulate nel tempo, ENEA e newcleo mirano a rafforzare la collaborazione esistente, puntando a consolidare una strategia condivisa sulla tecnologia LFR.Luciano Cinotti, Chief Scientific Officer e co-fondatore di newcleo, ha evidenziato come l'LFR sia una delle tecnologie nucleari più promettenti. Questa tecnologia consente di chiudere il ciclo del combustibile, mantenendo la leadership tecnologica italiana sui sistemi nucleari innovativi in Europa. Inoltre, riduce il time-to-market della nuova era di reattori nucleari e contribuisce alla decarbonizzazione del mix energetico, sostenendo efficacemente la transizione energetica.Un Patrimonio di Esperienza e Competenza
Dal 2000, ENEA ha intrapreso attività specifiche per lo sviluppo della tecnologia dei reattori veloci raffreddati a piombo liquido nel Centro di Brasimone. Durante questi anni, sono stati sviluppati infrastrutture e impianti innovativi, come CIRCE, che rappresenta un punto di riferimento in Europa per le tecnologie dei metalli liquidi pesanti applicate ai reattori di quarta generazione raffreddati a piombo liquido. Oggi, grazie a queste iniziative, ENEA è riconosciuto a livello mondiale per lo sviluppo degli LFR e supporterà attivamente la realizzazione di PRECURSOR.ENEA ha messo a disposizione le proprie competenze e esperienze per le attività di validazione e qualifica sperimentale di sistemi e componenti, analisi della sicurezza, formazione e sperimentazione. Inoltre, sosterrà newcleo nella progettazione, costruzione e gestione di nuovi impianti, tra cui PRECURSOR, ma anche nella progettazione del nocciolo centrale e nell'analisi di sicurezza, sviluppo e validazione dei codici di calcolo, grazie anche alle competenze del suo Centro Ricerche di Bologna.Caratteristiche e Potenzialità dei Lead-cooled Fast Reactor (LFR)
I Lead-cooled Fast Reactor (LFR), o reattori veloci refrigerati al piombo liquido, sono noti per la loro semplicità e compattità. Progettati per essere realizzati con tempi e costi ridotti, presentano sistemi passivi che garantiscano la massima sicurezza del reattore in tutti gli scenari possibili. Uno dei punti di forza di questa tecnologia è la capacità di riciclare il combustibile esausto degli attuali reattori, consentendo, ad esempio, di estrarre il plutonio che, unito all'uranio impoverito, può essere riutilizzato come nuovo combustibile. Questo processo riduce significativamente i volumi dei rifiuti nucleari altrimenti destinati al deposito geologico, contribuendo alla chiusura del ciclo del combustibile.In sintesi, l'LFR rappresenta una soluzione promettente per affrontare le sfide della produzione energetica moderna. Non solo offre vantaggi in termini di sicurezza e sostenibilità, ma contribuisce anche a ridurre l'impatto ambientale e a supportare la transizione verso fonti energetiche più pulite e affidabili.Nel cuore dell'autunno dorato, il Centro Ricerche ENEA di Frascati ha accolto la prima riunione del gruppo di lavoro del G7 dedicato alla fusione nucleare. Questo evento, nato dal precedente vertice del G7 su clima, energia e ambiente tenutosi a Torino, ha visto la partecipazione di esperti internazionali e rappresentanti governativi per discutere le sfide e le opportunità in questo campo cruciale. L'incontro ha evidenziato l'importanza della collaborazione globale e ha stabilito linee guida per accelerare lo sviluppo dei progetti di fusione nucleare. Inoltre, è stato sottolineato il ruolo chiave dell'Italia nel panorama internazionale della ricerca sulla fusione, con investimenti significativi e una ricca tradizione di eccellenza scientifica.
Dettagli dell'Incontro
Il 4 novembre 2024, nella città romana di Frascati, si è svolta la prima riunione del G7 Working Group sulla fusione nucleare. Guidati da Gilberto Dialuce, presidente dell'ENEA e chair del G7 Energia, i partecipanti hanno visitato laboratori avanzati come il Divertor Tokamak Test e il Frascati Neutron Generator, dove sono state illustrate le tecniche di confinamento magnetico e inerziale. Nel pomeriggio, il Ministero dell'Ambiente e della Sicurezza Energetica, attraverso Francesca Salvemini, ha inaugurato ufficialmente la sessione, che ha incluso interventi da parte di leader politici e tecnici provenienti dai Paesi del G7, dall'Unione Europea, dall'Agenzia Internazionale per l'Energia Atomica (IAEA) e dall'Agenzia Internazionale dell'Energia (IEA).
Dialuce ha enfatizzato l'eccellenza della scuola italiana di fisica e ingegneria per la fusione, notando che molti specialisti formati in Italia occupano posizioni cruciali in laboratori globali. Ha anche evidenziato il significativo contributo italiano al programma europeo di fusione, finanziato con oltre 800 milioni di euro negli ultimi dieci anni. Il gruppo di lavoro ha identificato priorità future, tra cui lo scambio di best practice, la definizione di criteri per gli impianti di fusione e la promozione della collaborazione pubblico-privata per favorire gli investimenti privati.
L'incontro del G7 Working Group si è svolto poco prima dell'incontro ministeriale inaugurale del World Fusion Energy Group, previsto per il 6 novembre presso il Ministero degli Affari Esteri. Organizzato congiuntamente dall'Italia e dalla IAEA, quest'ultimo evento vedrà la partecipazione di ministri e rappresentanti politici da tutto il mondo, insieme ai principali attori industriali impegnati nella realizzazione della produzione su larga scala di energia da fusione.
Secondo il ministro Gilberto Pichetto Fratin, questa serie di incontri dimostra l'impegno concreto dei Paesi del G7 verso una maggiore cooperazione internazionale nell'energia da fusione, un passo essenziale verso un futuro energetico più sostenibile.
Da un punto di vista giornalistico, questi eventi segnano un momento storico nella ricerca sulla fusione nucleare. La fusione rappresenta non solo una promessa per risolvere le sfide energetiche globali ma anche un esempio di come la collaborazione internazionale possa portare a risultati trasformativi. È chiaro che, affrontando queste sfide insieme, le nazioni possono accelerare il progresso scientifico e tecnologico, aprendo la strada a nuove possibilità per il benessere umano e l'ambiente. L'Italia, con la sua lunga storia di eccellenza scientifica, sta giocando un ruolo fondamentale in questo processo, dimostrando ancora una volta la sua leadership nel campo della ricerca energetica.
Nell'autunno del 2024, l'Agenzia Nazionale per le Nuove Tecnologie, l'Energia e lo Sviluppo Economico Sostenibile (ENEA) ha inaugurato un sistema di calcolo ad alta prestazione denominato CRESCO8. Questa nuova infrastruttura, sviluppata in collaborazione con Lenovo e Intel, sostituirà il precedente sistema CRESCO7 e offrirà capacità computazionali significativamente migliorate, specialmente per le ricerche nel campo dell'energia e della fusione nucleare. Il sistema si distingue per la sua efficienza energetica grazie a una tecnologia di raffreddamento innovativa.
Un Passo Avanti nella Tecnologia Computazionale
Nel cuore della città eterna, Roma, nell'ultima settimana di ottobre 2024, ENEA ha presentato CRESCO8, un sistema di calcolo ad alta prestazione che promette di rivoluzionare le attività di ricerca energetica. Questo avanzato supercalcolatore è stato installato presso il Centro Ricerche ENEA di Portici, nelle vicinanze di Napoli, uno dei sei poli di ricerca dell'agenzia. L'introduzione di CRESCO8 rappresenta un salto qualitativo rispetto al precedente CRESCO7, grazie all'utilizzo di tecnologie di ultima generazione fornite da Lenovo e Intel.
Uno degli aspetti più notevoli di CRESCO8 è la sua eccezionale efficienza energetica. La tecnologia di raffreddamento ad acqua Lenovo Neptune consente di ridurre drasticamente i consumi energetici, catturando fino al 98% del calore prodotto dal supercomputer e minimizzando l'uso delle ventole tradizionali. Questa caratteristica non solo riduce l'impatto ambientale ma anche i costi operativi.
Giovanni Ponti, responsabile della Divisione ICT dell'ENEA, ha sottolineato l'importanza di questo passo avanti: "CRESCO8 apre nuove frontiere nel calcolo parallelo, offrendo ai ricercatori strumenti di analisi e simulazione mai visti prima". L'infrastruttura ICT di ENEA, distribuita tra sei poli di ricerca, supporta progetti di R&D in vari campi, dalla previsione energetica alla digitalizzazione dei processi industriali.
Il nuovo supercalcolatore permetterà di eseguire codici numerici complessi, modelli computazionali avanzati e algoritmi di intelligenza artificiale su un cluster di calcolo parallelo di nuova generazione, rispondendo alle esigenze crescenti della comunità scientifica.
Dai laboratori di Frascati a quelli di Brindisi, ogni polo di ricerca ENEA beneficerà delle capacità di calcolo e visualizzazione tridimensionale fornite da CRESCO8, facilitando lo sviluppo di soluzioni innovative per migliorare l'affidabilità e l'efficienza dei processi di decarbonizzazione.
Da un punto di vista giornalistico, la presentazione di CRESCO8 segna un importante traguardo per l'Italia nel panorama internazionale della ricerca energetica. L'innovazione tecnologica e l'attenzione all'efficienza energetica dimostrano come l'Italia stia giocando un ruolo cruciale nello sviluppo di soluzioni sostenibili per il futuro. Questo investimento non solo promuove la crescita economica ma anche la tutela dell'ambiente, ponendo le basi per una società più verde e tecnologicamente avanzata.