Il cavo superconduttivo più avanzato del pianeta parla italiano. E non è un modo di dire. Uno studio appena pubblicato su Nature, la rivista scientifica più prestigiosa al mondo, ha di fatto confermato che la tecnologia MgB2 (diboruro di magnesio), quella su cui l’Italia lavora da anni, è la migliore in termini di rapporto costi e benefici per costruire infrastrutture capaci di trasportare energia rinnovabile e idrogeno liquido su lunghe distanze. Lo studio, condotto da università e istituti di ricerca cinesi insieme all’ateneo di Cambridge, ha messo a confronto la tecnologia MgB2 con altre due soluzioni concorrenti, la Bscco e la Ybco, e il verdetto è stato netto: MgB2 vince su tutta la linea.
Al mondo, le aziende capaci di produrre fili in MgB2 si contano letteralmente sulle dita di una mano, distribuite tra Stati Uniti, Corea del Sud, Giappone, Cina e Italia. Ma c’è un dettaglio che fa la differenza: l’unica realtà che può vantare un processo produttivo brevettato per la fabbricazione di cavi flessibili superconduttivi destinati alla trasmissione di energia tramite processi industriali è Asg, azienda ligure che fa capo alla famiglia Malacalza. Asg ha già fornito questa tecnologia al Cern, dove numerosi cavi superconduttivi sono attualmente operativi e alimentano l’acceleratore di particelle Lhc nel suo upgrade denominato Hilumi.
Il progetto con l’Infn e il test a Salerno
La collaborazione tra Asg e l’Infn (Istituto nazionale di fisica nucleare) ha portato allo sviluppo di un cavo superconduttivo dalla potenza di 1 gigawatt. Per capire cosa significa: parliamo di un cavo con pochi centimetri di diametro potenzialmente in grado di trasportare l’energia prodotta da una centrale nucleare. Questo cavo è attualmente sotto test nello stabilimento Asg di Genova e in fase di installazione presso una facility dell’Infn a Salerno.
Antonio Zoccoli, presidente dell’Infn, conferma la posizione di primo piano dell’Italia nel settore. «Siamo avanti per un motivo molto preciso, perché abbiamo ormai una tradizione in questo campo», spiega il fisico. Asg ha fornito un terzo dei magneti a Lhc, lavora con Iter (il progetto per la realizzazione dell’energia nucleare pulita), sul Dtt di Enea e su molti altri fronti. «Quello che ha fatto Asg è riuscire a industrializzare questa tecnologia. Siamo passati dalla ricerca di base alla ricerca industriale», aggiunge Zoccoli.
Il progetto ha ottenuto un finanziamento del ministero della Ricerca con fondi Pnrr, per un totale di 50 milioni di euro. L’iniziativa coinvolge un ampio territorio: Milano, dove si trovano gli esperti, Genova dove opera Asg, e Salerno dove è stata costruita la facility per i test. Il vantaggio di questi cavi, sottolinea Zoccoli, è che consumano poco e occupano poco spazio, quindi possono essere interrati senza dissipare troppa energia, con benefici sia economici che logistici. Un esperimento simile è stato condotto anche a Parigi, nel quartiere di Montmartre.
La sfida globale tra Italia e Cina sulle reti del futuro
Anche Lucio Rossi, professore associato di Fisica all’università di Milano e ricercatore dell’Infn, conferma che l’Italia «in questo momento è sicuramente all’avanguardia sui cavi superconduttori. Non siamo soli ma siamo sicuramente i primi nel mondo occidentale». Rispetto ai cinesi, che stanno lavorando sulla stessa tecnologia, Rossi si dice prudente ma assicura che «non siamo certamente più indietro».
Lo sviluppo dei cavi superconduttori si inserisce in una sfida enorme: quella della transizione energetica. Le fonti rinnovabili come sole e vento sono intermittenti e spesso concentrate in aree lontane dai centri di consumo. Il surplus di energia generato in certi momenti rischia di finire sprecato. Il sistema proposto nello studio di Nature risolve proprio questo problema: i cavi in MgB2, raffreddati da idrogeno liquido che scorre nella stessa pipeline, trasmettono elettricità con perdite quasi nulle su centinaia di chilometri. L’energia in eccesso viene convertita in idrogeno liquido tramite elettrolisi, stoccata e trasportata attraverso la medesima infrastruttura.
Le simulazioni condotte su dati reali di tutte le province cinesi mostrano che il sistema potrebbe raddoppiare la capacità di utilizzo delle rinnovabili e moltiplicare per 4,8 volte la produzione di idrogeno liquido rispetto alle soluzioni convenzionali. «I cinesi hanno fatto un calcolo giusto, dimostrando che l’accoppiamento tra cavo elettrico e idrogeno liquido è molto vantaggioso», conclude Rossi. «Sono stati bravi, però il nostro cavo superconduttivo può andare anche a idrogeno liquido».
