Wow, che luce.
Userà un sacco di energia.
Farvi volare tutti qui
deve essere costato tanta energia anche quello.
Tutto il pianeta ha bisogno di molta energia,
e finora siamo andati avanti perlopiù a carburanti fossili.
Abbiamo bruciato gas.
È stato un bel viaggio.
Ci ha portati fino a qui, ma dobbiamo fermarci.
Non possiamo più farlo.
Oggi stiamo provando diversi tipi di energia,
energia alternativa,
ma si è rivelato difficile trovare qualcosa
che sia adatto e economico
come il petrolio, il gas e il carbone.
Personalmente, la mia preferita è l'energia nucleare.
È molto densa di energia,
produce energia valida e affidabile,
e non produce CO2.
Conosciamo due modi
di produrre energia nucleare: fissione e fusione.
Nella fissione, si prende un grande nucleo,
lo si divide in due,
e produce tanta energia,
ed è così che funzionano i reattori nucleari di oggi.
Funzionano abbastanza bene.
Poi c'è la fusione.
Mi piace la fusione. La fusione è molto meglio.
Si prendono due piccoli nuclei,
si mettono insieme, e si produce elio,
ed è molto bello.
Fa un sacco di energia.
È il modo di produrre energia della natura.
Il sole e tutte le stelle nell'universo
funzionano a fusione.
Un impianto di fusione
sarebbe economicamente produttivo
e sarebbe anche abbastanza sicuro.
Produce solo scarti radioattivi a breve termine,
e non può fondere.
Il combustibile proveniente dalla fusione viene dall'oceano.
Dall'oceano, si può estrarre combustibile
per circa un millesimo di centesimo
per kilowattora, quindi è molto economico.
E se tutto il pianeta funzionasse a fusione,
potremmo estrarre il carburante dall'oceano.
Andrebbe avanti per miliardi e miliardi di anni.
Ma se la fusione è così fantastica, perché non ce l'abbiamo?
Dov'è?
C'è sempre un inghippo da qualche parte.
La fusione è veramente difficile da fare.
Il problema è che questi due nuclei,
sono entrambi carichi positivamente,
quindi non si fondono.
Fanno così. Fanno cosà.
Per farli fondere,
bisogno scagliarli l'uno contro l'altro ad altissima velocità,
e se sono veloci abbastanza,
supereranno la repulsione,
si toccheranno, e creeranno energia.
La velocità della particella
è una misura della temperatura.
La temperatura necessaria alla fusione
è di 150 miliardi di gradi Celsius.
Piuttosto caldo,
ecco perché la fusione è difficile da realizzare.
Mi è venuto il pallino della fusione
durante il dottorato, qui alla University of British Columbia,
e poi ho ottenuto un lavoro importante in un'azienda di stampanti laser,
stampavamo per il settore della stampa.
Ci ho lavorato per 10 anni,
ho cominciato a annoiarmi un po',
avevo 40 anni, ero in crisi di mezza età,
sapete, la solita cosa:
chi sono? Cosa dovrei fare?
Cosa dovrei fare? Cosa posso fare?
Mi sono soffermato su quel che facevo nel mio bel lavoro,
tagliavo foreste
qui vicino a British Columbia
e vi seppellivo, tutti voi,
sotto milioni di tonnellate di posta spazzatura.
Non era molto soddisfacente.
Qualcuno si compra una Porsche.
Altri si fanno l'amante.
Io ho deciso
di risolvere il riscaldamento globale e realizzare la fusione.
La prima cosa che ho fatto
è stato informarmi
per capire come funziona la fusione.
I fisici lavorano sulla fusione da un po'
e un modo di farlo
è attraverso il tokamak.
È un grande anello di spire magnetiche,
spire di materiale superconduttore,
che genera un campo magnetico
in un anello di questo tipo,
e il gas caldo all'interno,
chiamato plasma, rimane intrappolato.
Le particelle girano ininterrottamente
lungo le pareti.
Rilasciano una grande quantità di calore
per cercare di arrivare alla temperatura di fusione.
Questo è l'interno di una di queste ciambelle,
e a destra vedete
il plasma fuso.
Un secondo modo
è quello di usare una fusione laser.
Nella fusione laser, avete una pallina da ping pong,
mettete il combustibile da fusione al centro,
e lo colpite da tutte le parti con un laser.
I laser sono molto potenti, e schiacciano
la pallina da ping pong molto rapidamente.
E se schiacciate una cosa abbastanza forte,
diventa calda,
e se lo si fa molto, molto velocemente,
e lo fanno in un miliardesimo di secondo,
si creano abbastanza energia e calore
per realizzare la fusione.
Questo è l'interno di una macchina di questo tipo.
Vedete il raggio laser e la pallina
al centro.
Molti pensano che la fusione non stia andando da nessuna parte.
Pensano sempre che i fisici stiano nei loro laboratori
a lavorare duro, senza che succeda niente.
In realtà non è vero.
Questa è una curva dei progressi nella fusione
negli ultimi 30 anni,
e vedete che stiamo realizzando ora
10 000 volte più fusione di quanto si facesse
all'inizio.
È un buon progresso.
Di fatto, è la stessa velocità
della tanto declamata Legge di Moore
che determinò la quantità di transistor
che si può mettere su un chip.
Questo punto qui si chiama JET,
il Joint European Torus.
È una grande ciambella tokamak in Europa,
e questa macchina nel 1997
ha prodotto 16 megawatt di energia di fusione
con 17 megawatt di calore.
Mi direte: non è molto utile,
ma non siamo lontani,
considerando che possiamo farne
10 000 più di quanto non si facesse all'inizio.
Il secondo punto qui è il NIF.
È il National Ignition Facility.
È un grande macchina a laser negli Stati Uniti,
e il mese scorso hanno annunciato
facendo un gran fracasso
che sono riusciti a produrre più energia di fusione
dalla fusione
dell'energia immessa al centro con la pallina da ping pong.
Non è ancora sufficiente,
perché il laser per mettere quell'energia
ne consumava di più,
ma non era male.
Questo è l'ITER,
pronunciato in Francese I-TÈR.
È una grande collaborazione di diversi paesi
che stanno costruendo una ciambella magnetica gigante
nel Sud della Francia,
e questa macchina, quando sarà finita,
produrrà 500 megawatt di energia da fusione
a partire da soli 50 megawatt.
Questo è per davvero.
Questo funzionerà.
È il tipo di macchina che produce energia.
Se osservate il grafico, noterete
che questi due punti sono un po'
sulla destra della curva.
Ci siamo un po' staccati dal progresso.
In realtà, la scienza per fare queste macchine
era pronta
a produrre fusione lungo quella curva.
Tuttavia, è entrata in gioco la politica,
e la volontà di farlo non c'era,
quindi è un po' slittata sulla destra.
ITER, per esempio, avrebbe potuto essere costruita
nel 2000 o nel 2005,
ma essendo una grande collaborazione internazionale,
si è inserita la politica e ha ritardato un po'.
Per esempio, ci sono voluti tre anni
per decidere dove metterla.
La fusione è spesso criticata
per essere un po' troppo costosa.
Certo, è costato
un miliardo di dollari o due l'anno
per fare questi progressi.
Ma dovete confrontarlo con il costo
per mettere in atto la Legge di Moore.
Quella costa molto di più.
Il risultato della Legge di Moore
è questo cellulare che ho in tasca.
Questo cellulare, e Internet che sta dietro,
costa circa mille miliardi di dollari,
solo perché io possa fare un selfie
da mettere su Facebook.
Poi quando mio padre lo vedrà
sarà molto orgoglioso.
Spendiamo anche 650 miliardi di dollari l'anno
in sussidi per petrolio e gas
e energie rinnovabili.
Spendiamo lo 0,5 per cento di tutto questo per la fusione.
Personalmente, non credo che sia troppo costoso.
Credo che sia un imbroglio,
considerando che può risolvere tutti i problemi energetici
in modo pulito per i prossimi due miliardi di anni.
Posso dirlo, ma sono un po' di parte,
perché ho fondato un'azienda per la fusione
e non ho neanche un account su Facebook.
Quando ho aperto la mia azienda per la fusione nel 2002,
sapevo di non poter combattere contro i grandi laboratori.
Avevano molte più risorse di me.
Così ho deciso di trovare una soluzione
più economica e più veloce.
La fusione magnetica e a laser
sono delle ottime macchine.
Sono tecnologie meravigliose,
macchine stupende, e hanno dimostrato
che la fusione è fattibile.
Tuttavia, come centrali elettrici,
non credo che vadano bene.
Sono troppo grandi, troppo complicate,
troppo costose,
inoltre, non sono compatibili
con l'energia da fusione.
Quando realizziamo la fusione, l'energia scaturisce
sotto forma di neutroni veloci che fuoriescono dal plasma.
Quei neutroni colpiscono le pareti della macchina.
La danneggiano.
Inoltre, bisogna catturare il calore proveniente da quei neutroni
e azionare una turbina a vapore da qualche parte,
e su quelle macchine.
c'è stato un piccolo ripensamento.
Così ho deciso che sicuramente ci poteva essere un metodo migliore.
Tornando alla letteratura,
e leggo della fusione un po' dappertutto.
Un metodo particolare ha attirato la mia attenzione,
e si chiama fusione a confinamento magnetico,
o MTF abbreviato.
Nel MTF quello che si vuole fare
è prendere una grande tinozza
riempirla con metallo liquido,
girare il metallo liquido
per aprire un vortice al centro,
un po' come nel lavandino.
Quando si toglie il tappo al lavandino, si crea un vortice.
Poi ci sono dei pistoni alimentati a pressione
dall'esterno,
che comprimono il metallo liquido
intorno al plasma, e lo comprimono,
diventa caldo, come con il laser,
e realizza la fusione.
È un po' un misto
tra la fusione magnetica
e la fusione a laser.
Questi hanno un paio di vantaggi.
Il metallo liquido assorbe tutti i neutroni
e nessun neutrone colpisce la parete,
e quindi la macchina non viene danneggiata.
Il metallo liquido diventa caldo,
quindi lo si può pompare in uno scambiatore di calore
fare vapore, e alimentare una turbina.
È un metodo molto comodo di fare
questa parte del processo.
Infine, tutta l'energia per creare la fusione
viene dai pistoni alimentati a vapore,
che sono molto più economici dei laser
o delle spire da materiale superconduttore.
Andava tutto bene
tranne per il fatto che non funzionava del tutto.
(Risate)
C'è sempre un inghippo.
Quando lo comprimete,
il plasma si raffredda
più velocemente della velocità di compressione,
quindi cercate di comprimerlo,
ma il plasma si raffredda sempre di più
e poi non fa assolutamente niente.
Quando l'ho visto, ho pensato che fosse un vero peccato,
perché è veramente un'ottima idea.
Quindi spero di poterla migliorare.
Ci ho pensato per un minuto,
per vedere come farlo funzionare meglio.
Poi ho pensato all'impatto.
E se usassimo un grande martello
lo facessimo oscillare e colpissimo il chiodo così,
invece di mettere il martello sul chiodo
e spingere per cercare di infilarlo? Così non funzionerà.
L'idea è quella
di usare l'impatto.
Acceleriamo i pistoni con il vapore,
ci vuole un po' di tempo,
ma poi, bang! si colpisce il pistone,
e, baff!, l'energia si crea istantaneamente
giù per il liquido,
e comprime il plasma molto più velocemente.
Quindi ho deciso che andasse bene.
Abbiamo costruito questa macchina in questo garage.
Abbiamo fatto una piccola macchina
per fare in modo che ne estraesse
qualche neutrone,
e questi sono i miei neutroni da marketing,
e con questi neutroni da marketing,
ho raccolto fondi per 50 milioni di dollari,
e ho assunto 65 persone. Questo è il mio team.
Questo è quello che vogliamo costruire.
Sarà una grande macchina,
di circa tre metri di diametro,
piombo liquido che ruota,
un grande vortice al centro,
si mette il plasma in cima e in basso,
i pistoni sono sul lato,
bang!, comprimono,
e creano energia,
e il neutrone viene fuori nel metallo liquido,
passa in un motore a vapore e alimenta la turbina,
e un po' del vapore tornerà
per alimentare il pistone.
Lo faremo funzionare circa una volta al secondo.
e produrrà 100 megawatt di elettricità.
Ok, abbiamo anche costruito questo iniettore,
che crea il plasma per iniziare.
Crea il plasma
alla tiepida temperatura di tre milioni di gradi Celsius.
Sfortunatamente, non dura molto a lungo,
quindi dobbiamo allungare un po' la vita del plasma,
ma il mese scorso è andata molto meglio,
quindi credo che ora il plasma si possa comprimere.
Poi abbiamo costruito una piccola sfera, grande così,
con 14 pistoni intorno,
che comprimono il liquido.
Tuttavia, il plasma è difficile da comprimere.
Quando lo si comprime,
tende a deformarsi così,
quindi il tempismo del pistone
deve essere perfetto,
e per questo usiamo diversi sistemi di controllo,
impossibili nel 1970,
ma che ora possiamo fare
con fantastici componenti elettronici.
Infine, molti pensano che la fusione
è il futuro che non si verificherà mai,
ma di fatto, la fusione è molto vicina.
Ci siamo quasi.
I grandi laboratori hanno mostrato che la fusione è fattibile,
e ora ci sono piccole aziende che ci stanno pensando,
e dicono che non è che non si possa fare,
il problema è renderla economicamente efficace.
General Fusion è una di queste piccole aziende,
e con un po' di fortuna, molto presto, qualcuno
romperà quel guscio,
e forse sarà General Fusion.
Grazie infinite.
(Applausi)