Per decenni, la fusione nucleare è stata liquidata con una battuta ricorrente: sarebbe sempre stata a trent'anni di distanza. Tuttavia, una rapida successione di scoperte negli ultimi cinque anni — guidata dalla privatizzazione, dalle esigenze energetiche del boom dell'intelligenza artificiale e da investimenti costanti — ha cambiato le prospettive, collocando l'energia da fusione su quella che i ricercatori descrivono ora come una tempistica realistica e raggiungibile.

Considerata il "Santo Graal" dell'energia pulita, la fusione nucleare ha il potenziale di fornire energia virtualmente illimitata con zero emissioni di gas serra e minimi effetti collaterali ambientali, posizionandosi come una soluzione completa al trilemma energetico mondiale.

"Per fornire energia a una persona per tutta la vita, serve una vasca da bagno di acqua di mare e una quantità di litio pari a quella di una batteria per computer portatile," ha detto la fisica nucleare Annie Kritcher a Fortune. "Non sono molti materiali e non ci sono rifiuti radioattivi [a lungo termine] come avviene con la fissione."

Il primo importante traguardo è stato raggiunto al Lawrence Livermore National Laboratory in California alla fine del 2022, quando un team guidato da Kritcher ha realizzato ciò che molti consideravano improbabile: la prima accensione, una reazione di fusione artificiale che ha prodotto più energia di quanta ne consumasse — la prima volta nella storia che si ottenesse un risultato del genere. Da allora, il risultato è stato replicato e ulteriori progressi si sono accumulati in programmi di ricerca sulla fusione in tutto il mondo.

Queste scoperte abbracciano una gamma di approcci tecnologici. Il successo del Lawrence Livermore si è basato su laser ad alta potenza, mentre altri candidati principali impiegano tokamak — dispositivi che utilizzano magneti straordinariamente potenti per confinare il plasma. Il reattore EAST cinese basato su tokamak, spesso definito un "sole artificiale", è attualmente in corsa per raggiungere l'accensione entro il 2027, il che lo renderebbe il primo reattore a fusione in grado di sostenere il plasma senza riscaldamento esterno. Un'altra via promettente è rappresentata dai sistemi z-pinch, che utilizzano correnti elettriche per comprimere il plasma.

Nonostante le abbondanti prove che la fusione sia scientificamente realizzabile e replicabile attraverso diverse tecnologie, la questione della scalabilità rimane irrisolta. Attualmente, la fusione nucleare non è vicina alla commerciabilità e le risorse necessarie per generare anche solo piccole quantità di energia rimangono enormi e inadatte all'impiego pratico. Il divario tra un risultato di laboratorio e una centrale elettrica in grado di operare all'interno di un mercato energetico rappresenta oggi l'ostacolo centrale per il settore.

Un nuovo quadro sviluppato dai ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) mira ad affrontare questa sfida in modo diretto, tracciando un percorso dal risultato di laboratorio alla realtà industriale ed economica. Il quadro valuta "gli input fisici necessari per sostenere la produzione controllata di energia da fusione, nonché il costo di costruzione di centrali elettriche in grado di competere nei mercati energetici," secondo un recente comunicato stampa del MIT.

I ricercatori sostengono che la fase esplorativa — nella quale si testavano metodi e materiali disparati — si è di fatto conclusa. La fattibilità scientifica della fusione è accertata e l'attenzione deve ora spostarsi su un'analisi economica rigorosa.

"Si tratta di tutte le cose che accompagnano la ricerca, l'allocazione e la spesa di denaro su questa scala," ha dichiarato Dennis Whyte, professore di scienza e ingegneria nucleare al MIT e coautore dello studio, pubblicato il mese scorso sul Journal of Fusion Energy. "Questo è fondamentale per ciò che facciamo. Dovremmo guardare all'economia. Se vogliamo che questa tecnologia abbia davvero un significato nell'economia mondiale, dobbiamo iniziare a essere onesti con noi stessi su questi temi."

Un attributo chiave del quadro è la sua applicabilità a tutti gli approcci energetici da fusione attualmente in fase di sviluppo. In questa fase iniziale della ricerca sulla fusione, rimane incerto se i tokamak, il confinamento inerziale controllato mediante laser o i sistemi z-pinch si dimostreranno in definitiva più adatti per lo sviluppo commerciale. Il quadro del MIT potrebbe contribuire a chiarire quale percorso offra le maggiori promesse economiche.

Whyte descrive il quadro come "completamente agnostico rispetto al concetto di fusione utilizzato, perché la realtà fisica della fusione è che si spende denaro per costruire la capacità di produrre energia da fusione." Il coautore Andrew W. Lo sottolinea il principio economico fondamentale in gioco: "Non importa se la centrale a fusione è piccola o grande, il risultato finale è: in entrambi i casi è meglio che ci sia più denaro in uscita di quanto ne entri, altrimenti non durerà a lungo."