NotizieMacroDeep Isolation e Halliburton si alleano per riutilizzare la tecnologia di trivellazione petrolifera per lo smaltimento delle scorie nucleari

Deep Isolation e Halliburton si alleano per riutilizzare la tecnologia di trivellazione petrolifera per lo smaltimento delle scorie nucleari

Autore: Fortune Crypto·

Punti chiave

  • Deep Isolation e Halliburton stanno collaborando presso un centro dimostrativo nel Texas centrale per testare l'interramento di contenitori di scorie nucleari a circa due miglia di profondità utilizzando la moderna tecnologia di trivellazione direzionale sviluppata dall'industria petrolifera.
  • Oltre 95.000 tonnellate metriche di combustibile nucleare esausto sono attualmente conservate in strutture temporanee in più di 30 stati americani, senza alcun sito permanente di smaltimento in funzione e con il progetto di Yucca Mountain di fatto bloccato.
  • Halliburton è prevista per trivellare il primo pozzo di prova verticale e poi orizzontale all'inizio del prossimo anno per dimostrare che i contenitori di scorie da 5.000 libbre possono essere depositati e recuperati da migliaia di piedi di profondità.
  • Il Nuclear Waste Policy Act federale attualmente limita le licenze per lo smaltimento permanente delle scorie nucleari a Yucca Mountain, creando un importante ostacolo normativo che l'amministrazione Trump e il Congresso stanno cercando di risolvere.
  • Deep Isolation è entrata in borsa a luglio sul mercato OTCQB con una capitalizzazione di quasi 300 milioni di dollari e ha recentemente ricevuto tre sovvenzioni dal DOE per studiare la selezione dei siti di smaltimento assistita dall'AI.
Deep Isolation e Halliburton si alleano per riutilizzare la tecnologia di trivellazione petrolifera per lo smaltimento delle scorie nucleari

Nel Texas centrale, vicino alla città di Cameron — popolazione 5.300 — una strada sterrata conduce oltre un cancello di sicurezza con un cartello che recita: "Attenzione alle mucche." L'avvertimento è letterale: il bestiame blocca frequentemente la strada, ritardando i visitatori diretti verso un massiccio impianto di trivellazione petrolifera. Un lavoratore con tuta e casco rosso Halliburton offre un'ulteriore cautela: attenzione ai serpenti e agli scorpioni. "Non stiamo cercando di spaventarvi; fa parte dell'orientamento," dice.

Questo è il Deep Borehole Demonstration Center, sede di una partnership tra la startup specializzata in scorie nucleari Deep Isolation Nuclear, il leader dei servizi petroliferi Halliburton e altri collaboratori. Il loro obiettivo comune: risolvere il problema nazionale dello smaltimento delle scorie nucleari in tempo per supportare un rinascimento dell'energia nucleare di nuova generazione guidato dal boom di costruzione dei data center per l'AI, le cui esigenze elettriche hanno già spinto le principali aziende tecnologiche, tra cui Microsoft, Amazon e Google, ad annunciare accordi nel settore dell'energia nucleare.

I partner intendono utilizzare moderne tecniche di trivellazione direzionale petrolifera per seppellire le scorie radioattive in modo permanente — circa 2 miglia sottoterra — in contenitori appositamente progettati da 5.000 libbre.

"Per assicurarci di avere un buon percorso per il nuovo nucleare, dobbiamo assicurarci di occuparci delle scorie," ha dichiarato il CEO di Deep Isolation, Rod Baltzer. "Possiamo scendere due volte più in profondità rispetto a un tipico repository [per scorie nucleari estratto mediante miniere], e poi seguire una formazione che non è più in contatto con la superficie da un milione di anni."

La scala del problema delle scorie

Ad oggi, oltre 95.000 tonnellate metriche di combustibile nucleare esausto — e in aumento — si trovano in stoccaggio temporaneo in circa 80 siti sparsi in oltre 30 stati, senza strutture permanenti di smaltimento disponibili. L'energia nucleare fornisce attualmente circa il 19% dell'elettricità statunitense, il che significa che la questione delle scorie è direttamente legata a una porzione significativa dell'attuale mix energetico nazionale — non solo ai reattori futuri.

Un decennale sforzo per sviluppare un controverso repository nazionale per le scorie nel deserto del Nevada, a Yucca Mountain, è in gran parte fallito, e il governo federale continua a dibattere su come procedere. A livello globale, solo la Finlandia ha autorizzato e costruito un repository geologico profondo per il combustibile nucleare esausto — la struttura Onkalo di Posiva, il cui avvio delle operazioni è previsto intorno al 2025 — sottolineando quanto gli Stati Uniti e la maggior parte delle altre nazioni siano rimasti indietro sullo smaltimento permanente. A luglio, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) ha designato cinque stati — Idaho, Louisiana, Oklahoma, Tennessee e Utah — come finalisti per i "Nuclear Lifecycle Innovation Campuses" dedicati al riciclo del combustibile nucleare e alle scorie. Anche se la tecnologia di riciclo si dimostrasse valida, le scorie residue richiederanno comunque uno smaltimento.

Deep Isolation ritiene di avere la soluzione: trivellare pozzi vicino alle centrali nucleari — o altrove — per uno smaltimento sicuro. "Puoi posizionarlo dove le scorie vengono generate," ha detto Baltzer.

Collegare due settori

L'idea di combinare le tecniche di trivellazione petrolifera e di gestione delle scorie nucleari è stata presa in considerazione per la prima volta circa 40 anni fa, ma all'epoca la tecnologia e l'economia non erano fattibili. L'idea viene ora riesaminata, spinta in parte dai progressi del settore energetico nella trivellazione di pozzi molto più lunghi, inclusa la trivellazione orizzontale, per estrarre più petrolio greggio dalle formazioni geologiche rocciose.

Una caratteristica chiave dell'approccio di Deep Isolation è che i contenitori di scorie nucleari interrati possono essere recuperati in caso di emergenza.

Baltzer ha dichiarato a Fortune che nessuno nell'industria nucleare aveva compreso appieno gli enormi progressi tecnologici compiuti nella trivellazione petrolifera negli ultimi 10-20 anni. "Tutti nel petrolio e gas dicevano: 'Lo facciamo ogni giorno,'" ha raccontato. "E tutti nel nucleare dicevano: 'Cavolo, non sapevo che si potesse fare questo e recuperarlo. È incredibile.' Ci siamo resi conto di questo disconnect — semplicemente non si parlavano."

Jesse Sloane, vicepresidente esecutivo dell'ingegneria di Deep Isolation, ha affermato che i tempi sono critici mentre la corsa all'AI si intensifica. L'amministrazione Trump si è impegnata a quadruplicare l'energia nucleare entro il 2050.

"Non potete farlo senza rispondere alla domanda: 'Ebbene, cosa fate con le scorie?'" ha detto Sloane.

Fase dimostrativa

All'inizio del prossimo anno, Halliburton trivellerà il primo pozzo di prova — utilizzando una trivella di dimensioni extra-large — per scendere a migliaia di piedi di profondità sia verticalmente che orizzontalmente. Il team dimostrerà quindi che una gru può tornare nel pozzo e recuperare ogni contenitore uno alla volta.

"La comunità nucleare vuole davvero vederci fare qualcosa fisicamente su larga scala e in profondità qui, prima di poter davvero sostenere l'iniziativa e capire quanto sia davvero semplice," ha dichiarato Andy Griffith, direttore esecutivo del centro dimostrativo ed ex vicesegretario assistente per l'energia nucleare presso il DOE.

"Ancora oggi, le persone dicono: 'Beh, non lo so, è così rischioso. E se si blocca? E se la tenuta non funziona?'" ha continuato Griffith. "E le persone dell'industria petrolifera e del gas dicono: 'Non è un grosso problema.' Ma per le persone che non hanno familiarità, vogliono vederlo fatto. Ed è quello che stiamo facendo qui. E penso che saranno più aperti al riguardo."

Il boom del petrolio di scisto è stato rivoluzionato in parte perforando verticalmente e poi orizzontalmente per accedere agli strati più profondi di roccia di scisto e rilasciare i liquidi intrappolati. Le stesse tecniche saranno applicate qui — tranne che per trasportare i contenitori di scorie nucleari più lontano dalla superficie e dalla testa del pozzo.

Un malinteso comune, persino all'interno dell'industria petrolifera stessa, è che la trivellazione verticale e poi orizzontale crei una forma a "L". In realtà, il pozzo può essere trivellato fino a quasi 1 miglio di profondità e poi curvato a una velocità di circa 4 gradi ogni 100 piedi.

"È una curvatura molto graduale," ha detto Griffith. "Se si sta guardando lungo una curvatura di 4 gradi ogni 100 piedi, non si riesce a capire che è piegata in nessuna sezione perché è così graduale."

Sfide ingegneristiche

Sebbene l'industria petrolifera trivelli ormai abitualmente pozzi orizzontali lunghi 4 miglia, replicare questa impresa per lo smaltimento delle scorie nucleari presenta sfide ingegneristiche significative.

Un pozzo petrolifero tipico viene trivellato con una larghezza di circa 8 pollici vicino al fondo. Il pozzo per le scorie nucleari richiederà un diametro di circa 22 pollici — quasi il triplo della dimensione standard. Ciò richiede l'uso di una trivella più grande del normale, seguita da uno strumento chiamato "hole opener" — allargatore di foro — per espandere ulteriormente la larghezza.

Jason Foreman, responsabile della regione Nord America di Halliburton, ha descritto l'impresa come sia "interessante" che "divertente."

"Trivelliamo pozzi in tutto il mondo in varie combinazioni di sfide, e lo facciamo ogni giorno," ha dichiarato Foreman a Fortune. "Questo progetto le riunisce tutte, il che lo rende una sfida unica."

"È una combinazione che include la profondità a cui stiamo andando, la deviazione, il pozzo orizzontale, il diametro del foro e la formazione abrasiva che stiamo attraversando," ha proseguito. "Tutte queste cose insieme creano una sfida unica di cui non siamo sicuri sia mai stata affrontata prima."

La trivellazione di pozzi per questi contenitori di scorie nucleari lunghi 15 piedi è costosa, ma Deep Isolation scommette sul fatto che i costi saranno di gran lunga inferiori rispetto alla costruzione di massicci repository come Yucca Mountain.

Foreman ha riconosciuto che Halliburton è relativamente nuova nei settori dell'AI e del nucleare, ma ha sottolineato che il lavoro rimane fondamentalmente legato alla "costruzione di pozzi." Il nucleare è "un'altra fonte di energia," e Halliburton opera nel settore energetico, ha detto. "Dal nostro punto di vista, è un pozzo. In questo mercato, stanno entrando in un ambito in cui Halliburton vive e respira."

Contesto aziendale e slancio

Deep Isolation è stata fondata un decennio fa da Liz Muller e da suo padre, il fisico Richard Muller. Hanno reclutato Baltzer, dirigente di lungo corso nel settore delle scorie nucleari, per unirsi a loro nel 2018.

Liz Muller ha passato le redini di CEO a Baltzer nel 2024 — proprio mentre lo slancio stava crescendo — per avviare una società controllata, Deep Fission, che sta sviluppando piccoli reattori nucleari modulari progettati per operare anch'essi sottoterra.

Deep Isolation è entrata in borsa a luglio sul mercato OTCQB (over-the-counter venture market), con una capitalizzazione di mercato di quasi 300 milioni di dollari. Tuttavia, l'azienda deve ancora completare il progetto dimostrativo, attrarre ulteriore capitale e risolvere le questioni normative prima di poter realmente decollare, ha ammesso Baltzer.

"Dopo aver trascorso 25 anni nella fase finale del ciclo del combustibile nucleare con le scorie, questo è il maggior interesse che io abbia mai visto," ha detto Baltzer.

Il mese scorso, il DOE ha selezionato Deep Isolation per tre sovvenzioni, insieme al Lawrence Berkeley National Laboratory e all'University of South Carolina, nell'ambito della "Genesis Mission" dell'amministrazione Trump per sfruttare l'AI ai fini della "dominanza energetica." Le sovvenzioni finanzieranno studi sulla modellazione AI per la selezione e la progettazione ottimale dei siti di smaltimento delle scorie nucleari.

Ostacoli normativi e politici

Nonostante questi progressi, l'ostacolo maggiore potrebbe essere il Nuclear Waste Policy Act federale, che essenzialmente vieta qualsiasi licenza per lo smaltimento permanente delle scorie nucleari al di fuori di Yucca Mountain — un progetto ormai di fatto abbandonato. L'amministrazione Trump e il Congresso stanno valutando attivamente possibili soluzioni. Dal 2015, il DOE ha anche perseguito un processo di selezione basato sul consenso, invitando le comunità a offrirsi come sedi per strutture di stoccaggio temporaneo, sebbene quell'iniziativa non abbia ancora prodotto un sito autorizzato.

Il cammino da percorrere non è semplice. Sebbene il sentiment sia tornato a favore dell'energia nucleare, molte comunità rimangono scettiche riguardo alle centrali nucleari nelle loro aree, figuriamoci alle strutture di smaltimento delle scorie nucleari. Ecco perché la centralizzazione dello stoccaggio delle scorie nel Nevada rurale è stata a lungo considerata la via più agevole.

Inoltre, la sicurezza dell'approccio di Deep Isolation deve ancora essere definitivamente dimostrata, anche se il concetto funziona bene sulla carta.

Prospettive internazionali e tempistiche

Baltzer ha riconosciuto che Deep Isolation potrebbe dover sviluppare il suo primo progetto commerciale a livello internazionale. L'azienda è attivamente in contatto con la Bulgaria e altri potenziali partner. Il progetto iniziale — ovunque si trovi — è improbabile che entri in funzione prima dell'inizio degli anni 2030. Tuttavia, i tempi potrebbero ancora coincidere con il previsto rinascimento nucleare, a condizione che il sistema normativo statunitense venga riformato entro allora.

"Vogliamo portare le nostre comunità qui, i nostri regolatori qui, e lasciare che tocchino con mano e vedano come funziona," ha detto Baltzer.

Per ora, i visitatori del Deep Borehole Demonstration Center nel Texas centrale possono vedere il lavoro in prima persona — a patto che si ricordino di fare attenzione a mucche, serpenti e scorpioni lungo il tragitto.