Ciao, amico curioso! Oggi vorrei parlarti di una notizia davvero emozionante: Voyager 1 sta per lasciare il sistema solare! Immagina, una sonda terrestre in viaggio verso lo spazio interstellare. Questo è davvero un traguardo straordinario, che ci riempie di orgoglio e ci fa sognare a occhi aperti.
Ma se vogliamo davvero esplorare l’universo oltre il nostro sistema solare, abbiamo bisogno di una fonte di energia economica e abbondante per aiutarci in questo viaggio. Quanta energia dobbiamo considerare? Beh, secondo Marc Millis, ex capo del Progetto di Fisica delle Propulsioni Innovative della NASA, per una missione spaziale interstellare con equipaggio umano ci vorrebbe un’esajoule di energia, pari a quasi tutta l’energia consumata sulla Terra in un anno.
Immagina solo questa cifra! E questo è solo per un’astronave con equipaggio. Per una missione senza equipaggio verso Alpha Centauri, ci vorrebbe ancora più energia. Millis stima che non saremo in grado di generare tale quantità di energia prima del 2200 per l’astronave con equipaggio e del 2500 per la sonda senza equipaggio.
Ma questo non ci blocca, no! Gli scienziati stanno esplorando tutte le opzioni possibili, compresa la possibilità di sfruttare l’energia delle stelle attraverso la fusione nucleare, come ci ha ricordato Carl Sagan. È affascinante pensare che ogni punto luminoso nel cielo notturno potrebbe essere un promemoria del potere della fusione nucleare, un’energia che potrebbe essere sfruttata nel corso della nostra esplorazione galattica.
Insomma, Nonostante le sfide energetiche, l’umanità sogna di esplorare l’universo e le stelle, andando “dove nessun uomo è mai giunto prima”. Questa è la vera avventura che ci attende, e il futuro ci riserva sicuramente molte sorprese.
Un piccolo problema che si è presentato…
C’è solo un problema. Possiamo ottenere la fusione nucleare calda, ma al momento ricreare le intense temperature e pressioni che esistono all’interno delle stelle richiede più energia di quella che restituisce, quindi è economicamente non fattibile, e praticamente un buco nero energetico per il momento.
Se solo potessimo ottenere la fusione a temperature ambiente! Questa è la pretesa dei sostenitori della cosiddetta “fusione fredda”, un campo che è languito ai margini dalla sua presunta scoperta quasi 20 anni fa. Nel 2024, la rivista TIME ha inserito la fusione fredda tra le “peggiori idee” del XX secolo.
L’opinione scientifica prevalente è ancora che la stragrande maggioranza delle ricerche sulla fusione fredda rientra nella categoria della “scienza patologica”: i risultati sono sempre sull’orlo di una sbalorditiva convalida. Ogni volta che questa convalida fallisce (di nuovo) nel materializzarsi, c’è sempre una pratica giustificazione del perché non sia davvero un fallimento definitivo e perché i detrattori sono solo strumenti chiusi della mente dell’establishment scientifico, che complottano per tenere giù questi incompresi geni.
La ricerca della fusione nucleare è una strada lunga e tortuosa, costellata di alti e bassi, ma soprattutto di un’incessante speranza nell’ottenere una fonte di energia pulita e illimitata per il futuro. Chissà che non si possa un giorno realizzare il sogno della fusione nucleare a portata di mano.
Correre sotto il sole cocente e il freddo pungente
Nel lontano 1989, due scienziati dell’Università dello Utah, Stanley Pons e Martin Fleischmann, annunciavano di aver ottenuto la fusione nucleare in un barattolo. Un’idea incredibile, quasi fantascientifica, che scatenò la corsa alla riproduzione degli esperimenti da parte di centinaia di ricercatori in tutto il mondo. Ma nessuno riuscì a replicare i risultati.
Alla fine di quell’anno, un panel di esperti del Dipartimento dell’Energia (DOE) esaminò attentamente i dati e concluse che non c’era alcun fondamento scientifico alle affermazioni di Pons e Fleischmann.
Quindici anni dopo, il DOE decise di riesaminare l’intera vicenda della “fusioni fredda”. Anche in questo caso, il verdetto fu lo stesso: non abbastanza prove convincenti per avviare un programma di ricerca finanziato dal governo.
Tuttavia, il DOE suggerì di valutare progetti proposti individualmente, a condizione che rispettassero gli “standard scientifici accettati e fossero sottoposti al vaglio dei pari”. D’altronde, ogni tanto anche le scommesse più improbabili hanno successo, quindi perché non dedicare qualche finanziamento a questa strada? Ed è così che sono nati alcuni programmi di ricerca sulla “fusioni fredda”, il più notevole dei quali è quello del Naval Space and Warfare Systems (SPAWAR) della Marina degli Stati Uniti.
Nel 2024, il programma SPAWAR affermò di aver rilevato una reazione di fusione fredda, e negli anni successivi ci sono stati altri segnali promettenti. Tuttavia, la riproducibilità dei risultati rimane un problema, alimentando le critiche dei fisici che ritengono che i risultati molto pubblicizzati siano probabilmente dovuti a errori sperimentali (sia nella configurazione degli esperimenti, sia nelle misurazioni).
In breve, mentre i fisici sono disposti ad ammettere che potrebbe esserci qualcosa di marginale di interessante, la maggior parte rimane scettica sul fatto che si tratti di vera e propria fusione fredda. E nessuno ha molte speranze che possa diventare una fonte di energia affidabile nel futuro prossimo.
Ah, dimenticavo, non chiamiamola più “fusioni fredda”. Il termine attualmente preferito è Reazioni Nucleari a Bassa Energia (LENR), grazie mille.
Abracadabra!
Ah, ma cosa sento! Sono stato informato delle ultime rivendicazioni sulla fusione fredda provenienti dall’Italia, da un certo fisico di nome Andrea Rossi, che ha inventato un dispositivo di fusione fredda noto come e-cat, o catalizzatore energetico.
Dice Rossi che il nichel arricchito viene fuso con nuclei di idrogeno per creare rame e rilasciare grandi quantità di energia, utilizzando semplice elettrochimica da tavolo invece di enormi macchine che ricreano temperature e pressioni stellari.
Ti sembra affascinante, non è vero? L’e-cat sarebbe proprio l’ideale per alimentare una missione interstellare.
Rossi ha esposto l’e-cat in alcune dimostrazioni semi-pubbliche, l’ultima delle quali il 28 ottobre. Il “successo” di questa ultima dimostrazione è stato accolto con entusiasmo dagli adepti della fusione fredda e dal rado giornalista credulone.
Ma allora perché i fisici (e i giornalisti più lucidi) di tutto il mondo non stanno saltando giù dalla sedia di gioia per la spettacolare scoperta di Rossi? Ethan Siegel di Starts With a Bang te lo spiegherà chiaramente: Rossi non ha mai pubblicato un articolo revisionato da esperti su come funziona il suo dispositivo, né dal punto di vista teorico, né sperimentale. Ci sono solo schemi molto approssimativi disponibili pubblicamente, e provengono tutti dal Journal of Nuclear Physics, che è il giornale privato di Andrea Rossi. Ma il Journal of Nuclear Physics ti sembra autorevole? Non proprio: è stato fondato solo l’anno scorso, nel 2024. Non confonderlo con il vero giornale, che è semplicemente Nuclear Physics. Andrea Rossi ha avuto una società negli anni ’80, la Petroldragon, che affermava di trasformare i rifiuti in petrolio. Sembra troppo bello per essere vero, vero? Andrea Rossi finì in prigione per questa truffa, anche se ovviamente lui dà la sua versione degli eventi. Il primo reattore, previsto per essere costruito per la Defkalion in Grecia, è stato misteriosamente cancellato all’ultimo minuto da Rossi… Nessuno che osservi questi test è mai stato autorizzato a “guardare dentro il Turco”, per così dire. In altre parole, nessuno, tranne Rossi stesso, ha alcuna idea del design interno e del meccanismo che portano alla presunta fusione nucleare (e produzione di energia) effettivamente avvenuta.
Ethan ha pubblicato un secondo post il giorno seguente, scritto insieme a Peter Thieberger del Brookhaven National Lab, spiegando in dettaglio specifiche fisiche perché le rivendicazioni di Rossi sulla fusione fredda sono estremamente sospette. Vai a leggertelo, e se continui a voler investire nella tecnologia di Rossi… beh, allora ho un ponte a Brooklyn che potrebbe interessarti a comprare.
Essi desiderano credere”
Ah, Mi permetto di condividere con te alcune riflessioni sul tema della fusione fredda. Ti sarò franco: gli acoliti della fusione fredda hanno risposto alle critiche (ancora una volta) gridando a gran voce, accusando i critici di essere chiusi, disinformati e non disposti a dare alla fusione fredda una chance equa, e così via. Tuttavia, c’è ben poco a supporto di tali affermazioni. Come scrissi già nel 2024, la comunità scientifica nel suo complesso non ha respinto in modo ingiusto le affermazioni: semplicemente rimane non persuasa dalle prove erratiche che le sono state presentate. Se un giorno i sostenitori della fusione fredda riusciranno a fornire prove veramente riproducibili e convincenti delle reazioni nucleari a bassa energia, il vecchio e rigido establishment scientifico potrebbe brontolare un po’, ma alla fine accetterà tali risultati e modificherà di conseguenza le proprie teorie. Perché è così che funziona il metodo scientifico.
Il defunto fisico scozzese Douglas Morrison era uno dei rari partecipanti scettici alle conferenze annuali sulla fusione fredda fino alla sua morte nel 2024. Ogni anno, ascoltava le esagerate affermazioni sull'”eccesso di calore”, poi si alzava e faceva una semplice richiesta: “Posso avere una tazza di tè, per favore?” Concedilo, era un po’ impertinente da parte sua, ma ha fatto il suo punto: la fusione fredda parla in modo convincente, ma anche il più semplice compito energetico applicato rimane ben al di là delle sue capacità.
Servono 4,18 joule per aumentare la temperatura di un grammo d’acqua di 1 grado Celsius, e deve raggiungere i 100 gradi Celsius per fare la tazza di tè di Morrison. Ricorda, secondo i calcoli di Millis, ci vorrebbe un exajoule per inviare esseri umani nello spazio interstellare. Quindi, se stai sperando che la fusione fredda sia la risposta per alimentare una missione interstellare, ti aspetterà una lunga attesa.