La spesa militare mondiale
2400 miliardi di dollari.
È quanto il mondo spende ogni anno in armamenti.
Molti di voi diranno: "Rieccolo questo con le critiche al sistema!".
Mi dovete perdonare ma in qualche modo devo sfogarmi perché il mio cervello si rifiuta di accettare situazioni assurde prive di qualsiasi logica di base. Lo faccio sul mio blog, il mio spazio personale, pertanto siete liberi di non leggere. Non me ne vogliate.
L'incipit, il punto di partenza della mia riflessione è il seguente...
Come si può, nel 2026, decidere di spendere centinaia di miliardi di euro per le guerre?
Sembra che l'umanità ad un certo punto si sia fermata per tornare indietro. A volte mi chiedo se siamo veramente così evoluti, se la nostra specie abbia davvero imparato qualcosa dalla storia.
Guerra in Ucraina, dal 2022 ad oggi i paesi occidentali hanno fornito circa 360 miliardi di dollari di aiuti. La Russia dall'altro lato ha speso 149 miliardi di dollari l'anno per la guerra e la difesa.
Guerra con l'Iran, molto più recente, nei primi giorni di operazioni si parla già di circa 11 miliardi di dollari spesi. Solo le prime 100 ore di attacchi hanno avuto un costo di 3,7 miliardi di dollari. Alcune analisi parlano di circa 1 miliardo di dollari al giorno per le operazioni militari.
Solo nel 2023 la spesa militare mondiale (non solo guerre ma anche difesa), ha superato i 2400 miliardi di dollari in un solo anno!
Il costo delle guerre rispetto alla ricerca scientifica
Sono cifre gigantesche, eppure, se guardiamo alla storia della ricerca scientifica, scopriamo una cosa sorprendente: le grandi rivoluzioni tecnologiche sono costate molto meno delle guerre che distruggono il pianeta.
Il programma Apollo che portò l'uomo sulla Luna costò circa 25 miliardi di dollari degli anni '60, ovvero circa 250 miliardi attuali. Se lo confrontiamo con le spese militari mondiali, sarebbe possibile finanziare 10 operazioni Apollo all'anno.
Verso l'esaurimento del petrolio
Verso l'esaurimento del petrolio
Si parla ormai da anni di una transizione totale e irreversibile verso l'elettrico: nel settore automotive in primo luogo, ma progressivamente anche in molti altri ambiti della vita quotidiana. Basti pensare ai fuochi a induzione nelle cucine domestiche, alle biciclette elettriche, ai motorini e agli scooter elettrici, alle pompe di calore per il riscaldamento delle abitazioni, agli autobus urbani elettrici, ai treni alimentati esclusivamente da energia elettrica, ai camion elettrici per la logistica e perfino ai primi prototipi di aerei elettrici attualmente in fase di sperimentazione.
Il passaggio all'elettrico nella maggior parte dei settori ha una base di partenza importantissima: il contrasto ai cambiamenti climatici. L'obiettivo è ridurre le emissioni di CO2 e di altri gas serra sostituendo progressivamente tecnologie basate sulla combustione di combustibili fossili con sistemi alimentati da energia elettrica, potenzialmente prodotta da fonti a basse emissioni. È chiaro che se dobbiamo bruciare petrolio o carbone per produrre energia elettrica stiamo solo spostando il problema dall'automotive al settore energetico globale.
C'è chi dice che i cambiamenti climatici siano fandonie
Tuttavia, al di là delle opinioni politiche o delle dichiarazioni mediatiche, i dati scientifici accumulati negli ultimi decenni indicano una tendenza piuttosto chiara: la temperatura media globale sta aumentando e i sistemi naturali del pianeta per compensare l'innalzamento delle temperatura stanno mostrando segnali sempre più evidenti di stress.
Lo scioglimento dei ghiacciai, la riduzione delle calotte polari, l'innalzamento del livello medio dei mari e la maggiore frequenza di eventi climatici estremi sono fenomeni osservati e documentati da numerosi centri di ricerca internazionali. Anche se il sistema climatico terrestre è estremamente complesso e soggetto a variabilità naturale, la comunità scientifica concorda sul fatto che l'attività umana, in particolare l'emissione massiccia di gas serra, stia contribuendo in modo significativo al riscaldamento globale.
Pertanto io non so su quale pianeta viva il Sig. Trump definendo "Hoax" (imbroglio) o "Con Job" (truffa) la storia sui cambiamenti climatici, ma sul pianeta terra la situazione reale è questa ed è evidente a tutti, senza necessità di essere uno scienziato.
In questa immagine ci sono i rilevamenti della NASA nel settembre 1984 e nel settembre 2016, ora la situazione è ulteriormente peggiorata. Dati usciti da casa sua e non "Inventati dai cinesi per rendere la manifattura degli Stati Uniti non competitiva".
Comunque, indipendentemente dal dibattito politico, esiste comunque un fatto oggettivo: la domanda di energia elettrica è destinata ad aumentare enormemente nei prossimi decenni. L'elettrificazione dei trasporti, del riscaldamento domestico, dell'industria e di molti altri settori richiederà una capacità produttiva molto più grande di quella attuale.
È proprio qui che emerge il vero problema. Non basta parlare di transizione energetica, bisogna chiedersi e risolvere un problema ben più alto...
Da dove arriverà tutta questa energia?
Dalle centrali nucleari, non c'è alternativa!
La questione dell'energia nucleare in Italia
Il dibattito sull'energia nucleare in Italia è inevitabilmente legato al referendum del 1987 e del 2011, che hanno portato all'abbandono della produzione nucleare nel nostro Paese. Si tratta di decisioni politiche che sono state prese in modo che io giudico ASSURDO, attraverso lo strumento referendario, cioé tramite voto popolare.
Ritengo che affinché una persona possa prendere in modo serio la decisione del voto sull'energia nucleare, debba avere almeno una conoscenza di base della fisica nucleare e delle implicazioni energetiche a lungo termine. Con tutto il rispetto per un fornaio, dubito fortemente che sappia o abbia voglia di sapere quali sono le basi teoriche di fisica nucleare dietro al funzionamento di una centrale a fissione.
Chiedo anche a voi dunque se quel referendum, condito di terrorismo mediatico e psicologico poggiato sul disastro di Chernobyl abbia avuto un benché minimo senso di esistere. Come fai ad esprimere una preferenza se non sai neanche di cosa si stia parlando? La produzione di energia nucleare è una questione estremamente tecnica, che richiede competenze avanzate in fisica nucleare, ingegneria energetica, scienza dei materiali e sicurezza industriale. Come puoi ricondurre una decisione così complessa a una semplice scelta emotiva, soprattutto in contesti storici fortemente influenzati dall'incidente di Chernobyl del 1986? Per demandare poi l'acquisto di questa energia alla Francia che la produce con le centrali nucleari... C'è da essere veramente dei coglioni patentati!
Però è il caso di chiarire, altrimenti stiamo facendo solo chiacchiere. In quegli anni il dibattito pubblico fu inevitabilmente segnato dalla paura. Tuttavia, per comprendere davvero cosa si stia discutendo quando si parla di energia nucleare, è necessario partire da una domanda fondamentale...
Come funziona un centrale a fissione nucleare
Come funziona una centrale a fissione nucleare
Tutte le centrali nucleari oggi in funzione nel mondo (circa 200 con un totale di 416 reattori attivi), si basano sulla fissione nucleare. Vi anticipo che una centrale nucleare a fissione non è altro che un impianto termoelettrico (banalmente una centrale a vapore) nel quale la fonte di calore non è la combustione chimica di combustibili fossili ma l'energia liberata da una reazione nucleare controllata.
Il combustibile utilizzato è generalmente uranio arricchito contenente una percentuale significativa dell'isotopo fissile uranio-235. Quando un neutrone lento colpisce il nucleo di uranio-235 questo diventa instabile si divide in due nuclei più leggeri liberando una quantità enorme di energia sotto forma di calore, radiazioni e neutroni secondari. I neutroni liberati possono a loro volta colpire altri nuclei di uranio-235 generando una reazione a catena. In una bomba atomica questa reazione procede in modo incontrollato mentre in un reattore nucleare viene mantenuta in condizioni stazionarie grazie ad un sistema di controllo basato su materiali assorbitori di neutroni come boro o cadmio inseriti sotto forma di barre di controllo nel nocciolo del reattore.
All'interno del reattore è presente anche un moderatore, spesso acqua o grafite, il cui compito è rallentare i neutroni prodotti dalla fissione portandoli alla cosiddetta energia termica nella quale la probabilità di innescare nuove fissioni aumenta significativamente.
Il calore generato dalla fissione viene trasferito a un fluido refrigerante, nella maggior parte dei reattori questo liquido è banale acqua pressurizzata, che trasporta l'energia termica verso uno scambiatore di calore dove viene prodotto vapore. Questo vapore a pressione aziona una turbina collegata ad un alternatore, esattamente come avviene nelle centrali termoelettriche convenzionali. Dal punto di vista ingegneristico quindi una centrale nucleare è essenzialmente una macchina termodinamica che converte energia termica in energia meccanica e successivamente in energia elettrica secondo i principi del ciclo di Rankine. La differenza fondamentale rispetto alle centrali a carbone o gas è che la densità energetica del combustibile nucleare è enormemente superiore. Un chilogrammo di uranio, sottoposto a fissione, può liberare milioni di volte più energia rispetto a un chilogrammo di combustibile fossile e questo spiega perché quantità relativamente piccole di combustibile nucleare possono alimentare un reattore per lunghi periodi di tempo.
Alcune curiosità per definire gli ordini di grandezza
Un essere umano, in tutta la sua vita, consuma grosso modo qualche centinaio di migliaia di kWh di elettricità. Per produrli basta una quantità di U-235 dell'ordine di poche decine di grammi (dai 16 ai 27 grammi), l'equivalente del volume di una noce.
Fusione nucleare
Fusione nucleare: il futuro dell'energia
Ancora più interessante dal punto di vista energetico è la fusione nucleare, che rappresenta il processo fisico che alimenta le stelle (anche il nostro Sole ovviamente). In questo caso non si tratta di dividere nuclei pesanti ma di fondere nuclei leggeri come il deuterio e il trizio, due isotopi dell'idrogeno. Quando questi nuclei si avvicinano a distanze sufficientemente piccole da superare la repulsione coulombiana tra le loro cariche positive possono fondersi formando un nucleo di elio e liberando un neutrone ad alta energia insieme a una quantità straordinaria di energia.
Il problema tecnologico della fusione consiste nel fatto che per ottenere queste condizioni è necessario portare il combustibile a temperature dell'ordine di decine o centinaia di milioni di gradi, temperature alle quali la materia non esiste più nello stato solido, liquido o gassoso ma in uno stato ionizzato chiamato plasma. Il plasma non può essere contenuto da materiali tradizionali e deve essere confinato mediante campi magnetici intensissimi come avviene nei reattori di tipo tokamak o stellarator. L'obiettivo della ricerca internazionale è quello di raggiungere una condizione chiamata "ignition", cioé un regime in cui l'energia prodotta dalle reazioni di fusione supera quella necessaria per mantenere il plasma confinato e stabile.
Negli ultimi anni tuttavia la ricerca sulla fusione ha compiuto progressi che fino a poco tempo fa sembravano lontani. Diversi laboratori nel mondo sono riusciti a mantenere plasmi di fusione stabili per tempi sempre più lunghi e a raggiungere condizioni sempre più vicine a quelle necessarie per l'innesco della reazione autosostenuta. Un esempio emblematico è rappresentato dagli esperimenti condotti su grandi tokamak sperimentali come il JET europeo o il reattore sperimentale cinese EAST, dove sono stati ottenuti plasmi confinati a temperature dell'ordine di centinaia di milioni di gradi mantenuti per decine di secondi. In parallelo, negli Stati Uniti, il National Ignition Facility ha raggiunto un risultato storico nel 2022 dimostrando per la prima volta in laboratorio una condizione di guadagno energetico netto nella fusione a confinamento inerziale, cioé una situazione in cui l'energia liberata dalla reazione di fusione supera quella trasferita al combustibile tramite il sistema laser.
Questi risultati non rappresentano ancora una soluzione industriale al problema energetico, ma dimostrano che i limiti della fusione non sono di natura teorica, bensì ingegneristica. La fisica che governa il processo è compresa da decenni, mentre le sfide reali riguardano la capacità di costruire macchine in grado di mantenere il plasma stabile per tempi lunghi, gestire i flussi di neutroni ad alta energia e sviluppare materiali capaci di sopportare condizioni estreme di temperatura e irraggiamento. In altre parole il problema non è più capire se la fusione sia possibile, ma costruire sistemi ingegneristici sufficientemente avanzati da renderla economicamente e industrialmente sfruttabile.
Una comparazione tra centrali a fissione e le future centrali a fusione
A questo punto è utile chiarire anche la differenza sostanziale tra l'energia nucleare da fissione, oggi già utilizzata in tutte le centrali del mondo, e quella da fusione che rappresenta invece una prospettiva tecnologica futura.
Una delle differenze più rilevanti riguarda la natura e la quantità delle scorie prodotte. Nei reattori a fissione il combustibile esaurito contiene prodotti di fissione altamente radioattivi e isotopi transuranici che possono avere tempi di decadimento molto lunghi e che richiedono quindi sistemi di gestione e stoccaggio geologico a lungo termine. Nella fusione, invece, il prodotto diretto della reazione è l'elio, un gas stabile e non radioattivo. I neutroni ad alta energia possono indurre fenomeni di attivazione nei materiali strutturali del reattore, ma si tratta generalmente di radioattività indotta con tempi di decadimento molto più brevi rispetto ai prodotti di fissione tipici dei reattori tradizionali.
Un altro elemento di confronto riguarda la densità energetica e il potenziale energetico del combustibile. Anche la fissione possiede una densità di energia straordinariamente elevata rispetto ai combustibili chimici, ma la fusione presenta valori ancora più estremi. La quantità di energia liberata per unità di massa nella reazione deuterio-trizio è superiore a quella ottenuta dalla fissione dell'uranio e milioni di volte superiore a quella prodotta dalle reazioni chimiche tipiche dei combustibili fossili. Questo significa che quantità molto piccole di combustibile possono produrre quantità enormi di energia elettrica una volta che la tecnologia sarà industrialmente realizzabile.
Un ulteriore punto di confronto riguarda la disponibilità delle materie prime. Le centrali a fissione dipendono dall'estrazione mineraria dell'uranio e dal successivo processo di arricchimento isotopico, attività che richiedono infrastrutture industriali complesse e che sono legate alla disponibilità di giacimenti minerari specifici. Nel caso della fusione, invece, il combustibile principale è costituito da isotopi dell'idrogeno. Il deuterio è naturalmente presente nell'acqua di mare e può essere estratto attraverso processi relativamente semplici di separazione isotopica. Considerando il volume degli oceani terrestri, la quantità di deuterio disponibile rappresenta una riserva energetica praticamente inesauribile su scala di civiltà. Anche il trizio necessario alla reazione può essere prodotto all'interno del reattore mediante reazioni nucleari che coinvolgono il litio, elemento relativamente abbondante nella crosta terrestre.
La differenza tra questi due modelli energetici non è quindi soltanto tecnologica ma anche sistemica. La fissione ha già dimostrato di poter sostenere una produzione elettrica stabile e su larga scala, ma rimane legata alla gestione delle scorie a lungo termine e alla disponibilità di combustibile fissile. La fusione, se e quando raggiungerà la maturità industriale, promette invece una combinazione di densità energetica elevatissima, disponibilità praticamente illimitata di combustibile e una riduzione significativa dei problemi legati alle scorie nucleari. In questo senso la fusione rappresenta uno dei candidati più interessanti per affrontare il problema energetico globale nel lungo periodo, soprattutto in un contesto storico nel quale la domanda mondiale di energia elettrica è destinata ad aumentare in modo drastico a causa dell'elettrificazione progressiva dei trasporti, dell'industria e dei sistemi di riscaldamento.
Il quadro complessivo
Se si osserva il quadro complessivo emerge un paradosso difficile da ignorare. Da una parte l'umanità discute continuamente di crisi climatica, transizione energetica ed elettrificazione dell'economia globale. Dall'altra continua a destinare quantità colossali di risorse economiche alla produzione di armamenti e al finanziamento di conflitti. La spesa militare mondiale supera ormai i duemila miliardi di dollari ogni anno, una cifra che da sola basterebbe a moltiplicare per molti ordini di grandezza gli investimenti nella ricerca energetica avanzata.
Questo squilibrio non è il risultato di un limite tecnologico o scientifico, ma di una scelta culturale e politica. La fisica che governa la fissione è conosciuta da quasi un secolo e quella che governa la fusione da oltre mezzo secolo. Gli ostacoli che restano da superare sono principalmente ingegneristici: stabilità del plasma, gestione dei flussi neutronici, materiali strutturali resistenti all'irraggiamento e sviluppo di sistemi efficienti per l'estrazione del calore e la produzione elettrica.
Le tempistiche spesso citate per la fusione commerciale riflettono più il ritmo degli investimenti che un limite scientifico. Con gli attuali livelli di finanziamento pubblico globale, che si aggirano complessivamente attorno a pochi miliardi di dollari l'anno, molti programmi di ricerca stimano che i primi reattori dimostrativi capaci di produrre energia elettrica da fusione nucleare possano comparire intorno alla metà del secolo, tra il 2045 e il 2060. Il progetto internazionale ITER, attualmente in costruzione nel sud della Francia, rappresenta uno dei passaggi fondamentali di questo percorso e dovrebbe dimostrare nei prossimi decenni la fattibilità di un plasma da fusione capace di produrre potenze dell'ordine dei 500 megawatt termici.
Se però si immagina uno scenario in cui la fusione diventi una priorità strategica globale e riceva investimenti comparabili a quelli destinati alla spesa militare o ai grandi programmi tecnologici del passato, la prospettiva potrebbe cambiare radicalmente. Centinaia di miliardi di euro l'anno permetterebbero di costruire contemporaneamente decine di reattori sperimentali, accelerare drasticamente la ricerca sui materiali avanzati, sviluppare sistemi di confinamento magnetico di nuova generazione e ridurre in modo significativo i tempi di sviluppo dei prototipi industriali.
Con gli attuali livelli di finanziamento molti programmi scientifici stimano che le prime centrali a fusione operative possano comparire intorno alla metà del secolo. Tuttavia, se investimenti dell'ordine di centinaia di miliardi di euro l'anno fossero direzionati verso questo settore, la tempistica potrebbe cambiare radicalmente. In uno scenario di mobilitazione scientifica e industriale comparabile a quello dei grandi programmi tecnologici del Novecento, la realizzazione dei primi prototipi di centrali a fusione potrebbe plausibilmente avvenire nell'arco di una decade, non in cinquanta anni.
Questo porta alla questione centrale che non riguarda più la fisica nucleare o l'ingegneria dei plasmi, ma la maturità culturale delle società moderne.
Le conoscenze scientifiche per sviluppare tecnologie energetiche rivoluzionarie esistono già. Gli scienziati e gli ingegneri sono pronti a lavorarci. Ciò che manca non è la capacità tecnica ma la scelta politica di destinare le risorse verso la costruzione del futuro invece che verso la distruzione.
In ultima analisi dunque il vero limite non è tecnologico ma culturale. Una civiltà che può permettersi di spendere migliaia di miliardi per la guerra ma non qualche centinaio per l’energia dimostra che il vero problema non è tecnologico. È culturale.
