Il Giappone promuove l’ulteriore commercializzazione dell’energia della fusione laser

Recentemente, il Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech) e EX-Fusion hanno annunciato la creazione di un cluster di ricerca collaborativa incentrato sull'avanzamento della realizzazione di dispositivi in ​​metallo liquido per reattori commerciali a fusione laser. Una cerimonia di firma per formalizzare questa partnership si è tenuta a Tokyo lo scorso ottobre 11, che segna l'inizio ufficiale degli sforzi congiunti.
Nello specifico, le due società hanno istituito il "Cluster di ricerca collaborativa EX-Fusion Liquid Metal" sotto gli auspici della piattaforma di innovazione aperta del Tokyo Institute of Technology. Il programma è progettato per fornire supporto alla gestione della ricerca, alla strategia di proprietà intellettuale e alla commercializzazione, con l'obiettivo finale di facilitare l'implementazione dei risultati della ricerca dal cluster di ricerca collaborativa.
Vi è una crescente necessità di una fornitura di energia priva di gas serra e i reattori a fusione laser hanno ottenuto un elevato riconoscimento e aspettative globali come fonte di energia sostenibile. A differenza della fusione nucleare, la fusione laser è una tecnologia che genera energia inducendo una reazione di fusione attraverso l'irradiazione laser del combustibile. Utilizzando le risorse dell’acqua di mare, fornisce un’opzione di approvvigionamento energetico sicura e sostenibile.
Inoltre, ha la capacità di adattarsi in modo flessibile alle fluttuazioni della domanda di elettricità e si prevede che svolgerà un ruolo chiave nel promuovere la decarbonizzazione nel lungo termine. Tuttavia, ad oggi, i reattori commerciali a fusione laser non sono stati realizzati, nonostante gli estesi sforzi di ricerca e sviluppo in corso in tutto il mondo per affrontare le sfide tecniche e migliorare l’efficienza energetica.
Attraverso la ricerca collaborativa tra EX-Fusion, che sviluppa reattori a fusione laser, e il Tokyo Institute of Technology, che conduce ricerche accademiche relative ai fluidi metallici liquidi, il Cooperative Research Cluster mira a costruire un concetto per un involucro di combustibile liquido adatto ai reattori a fusione laser. Svilupperà inoltre la necessaria tecnologia dei componenti della "coperta liquida", conducendo al contempo un'ampia ricerca congiunta per progettare un circuito modello per tale coperta.
Si prevede che le conoscenze acquisite dal Liquid Metal Technology Group da questa ricerca collaborativa saranno utili non solo nel campo della fusione, ma anche in un'ampia gamma di settori come gli specchi di metalli liquidi e le tecnologie di pulizia ambientale.
EX-Fusion è una start-up che sviluppa tecnologie chiave per reattori a fusione laser, compresi laser e bersagli di combustibile. Sulla base della collaborazione tra EX-Fusion e il Tokyo Institute of Technology, leader nella ricerca sui sistemi di conversione dell'energia utilizzando fluidi metallici liquidi, intendono lavorare insieme per affrontare una gamma così ampia di applicazioni tecnologiche, con l'obiettivo di massimizzare l'implementazione sociale di questi tecnologie.
Il Collaborative Research Cluster utilizzerà le competenze tecniche accumulate dal Tokyo Institute of Technology per migliorare le tecnologie per la sintesi su larga scala di materiali autofertilizzante liquido litio-piombo di elevata purezza che sono fondamentali per le operazioni dei reattori commerciali. Svilupperà inoltre il sistema ottico finale per i sistemi di irradiazione laser che applicano la tecnologia dei metalli liquidi.
Integrando queste tecnologie, i due cluster di ricerca collaborativa progetteranno un ciclo modello coperto. Verrà inoltre presa in considerazione l'applicazione delle tecnologie dei metalli liquidi sviluppate attraverso la ricerca collaborativa alle tecnologie di purificazione ambientale come gli specchi metallici a basso punto di fusione per l'esplorazione dello spazio profondo e la desalinizzazione dell'acqua di mare.
Attraverso la collaborazione, EX-Fusion, che sta sviluppando tecnologie laser e target di combustibile per lo sviluppo di reattori a fusione laser, e il Tokyo Institute of Technology, che sta ricercando sistemi di conversione dell'energia utilizzando fluidi metallici liquidi, mirano ad accelerare la realizzazione anticipata dell'energia di fusione laser.
Progetti futuri
Nel corso dei prossimi tre anni, i cluster di ricerca collaborativa mirano a far avanzare metodi per la sintesi ad elevata purezza di materiali di arricchimento del combustibile liquido, che sono fondamentali per il ciclo del combustibile della fusione laser. Lo sviluppo di questa tecnologia è destinato a sostenere lo sviluppo globale dell’energia da fusione.
Inoltre, durante la concettualizzazione del sistema "coperta liquida", svilupperanno varie tecnologie legate alla sua durata e all'efficienza operativa. Integrando queste tecnologie generali nel reattore di fusione laser sviluppato da EX-Fusion, mirano a commercializzare l'energia di fusione laser entro i prossimi 10 anni.