Costruzione Capannoni in Acciaio Vitulano

Nel settembre 2024, il mercato delle costruzioni metalliche in Italia si presenta in una fase di crescita moderata, sostenuta da vari fattori economici e strategici.

Sebbene il settore abbia registrato una crescita robusta del 21% nel 2022, le proiezioni per il 2024 indicano un aumento più contenuto, con un incremento previsto del 7%. Questo rallentamento relativo è in parte dovuto alle sfide economiche globali, come l’inflazione e l’aumento dei costi delle materie prime, nonché alla situazione interna, caratterizzata da una revisione degli incentivi fiscali e dall’elevato costo dell’energia.

Previsione di mercato settore costruzioni metalliche, contestualizzazione del settore

Il settore delle costruzioni metalliche in Italia è stato influenzato negli ultimi anni da diversi elementi. In particolare, il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) ha svolto un ruolo cruciale nell’accelerare la domanda per progetti infrastrutturali. Nel 2023, il valore del mercato ha superato i 3,5 miliardi di euro, con una crescita significativa delle opere infrastrutturali che da sole hanno raggiunto un valore di oltre 2 miliardi di euro.

Questo è stato reso possibile grazie all’avvio di numerosi cantieri finanziati dal PNRR, che ha favorito una ripresa del settore nonostante le difficoltà economiche globali.

Prospettive e sfide per il 2024

Le previsioni per il 2024, tuttavia, indicano un contesto più complesso. La crescita, pur continuando, sarà moderata rispetto agli anni precedenti, con un aumento stimato del 7%. Le aziende del settore dovranno affrontare diverse sfide, tra cui l’aumento dei costi delle materie prime e della manodopera, che potrebbero compromettere la redditività operativa. Inoltre, il rallentamento della domanda globale di acciaio, unito a un aumento della produzione, ha portato a una stabilizzazione dei prezzi dei metalli, il che potrebbe influenzare i margini di profitto delle imprese del settore​.

Tabella riepilogativa del settore delle costruzioni metalliche

Anno	Crescita (%)	Valore del mercato (miliardi €)	Domanda infrastrutturale (miliardi €)	Fattori chiave
2022	21%	3+	1,8	Ripresa post-pandemia, forte domanda
2023	9%	3,5	2+	PNRR, stabilizzazione prezzi materie prime
2024 (stima)	7%	3,7	2+	Aumento costi, revisione incentivi fiscali

Questa tabella evidenzia come, nonostante il contesto incerto, il settore delle costruzioni metalliche in Italia continui a rappresentare una componente chiave per lo sviluppo infrastrutturale del Paese. La capacità del settore di adattarsi alle nuove condizioni economiche, sfruttando le opportunità offerte dalle politiche pubbliche e gestendo al meglio le sfide legate ai costi, sarà determinante per mantenere la crescita nel 2024 e negli anni successivi​.

Considerazioni finali

In conclusione, il settore delle costruzioni metalliche in Italia sta attraversando una fase di trasformazione, con opportunità legate ai progetti infrastrutturali e alle politiche di sostenibilità, ma anche con sfide significative legate ai costi e alla gestione delle risorse. Le aziende del settore dovranno continuare a innovare e a ottimizzare le loro operazioni per rimanere competitive in un mercato sempre più complesso.

Fonti

Lavori Pubblici

Ferrutensil

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Incendi boschivi costringono all’evacuazione delle centrali elettriche di Slave Falls e Pointe du Bois

15 maggio 2025 – Per garantire la sicurezza dei propri dipendenti, dei residenti e dei vigili del fuoco, Manitoba Hydro sta pianificando l’evacuazione dei restanti dipendenti dalle centrali elettriche di Pointe du Bois e Slave Falls sul fiume Winnipeg, poiché gli incendi minacciano di interrompere l’accesso stradale alle strutture.

La maggior parte dei dipendenti di queste strutture è stata evacuata all’inizio di questa settimana come misura precauzionale, afferma Manitoba Hydro. Mercoledì mattina rimanevano circa una mezza dozzina di dipendenti da evacuare.

Entrambe le centrali verranno lasciate in uno stato sicuro con le unità di generazione spente e l’acqua che passa attraverso gli scaricatori di piena. Anche se lo spegnimento comporterà la perdita di circa 70 MW di capacità di generazione, ciò non influenzerà il servizio ai clienti, poiché la generazione presso altre strutture può compensare.

Le squadre di servizio stanno anche lavorando per deenergizzare le linee nell’area degli incendi boschivi per ridurre il rischio per i vigili del fuoco. Anche il servizio a alcuni clienti nelle aree colpite dagli incendi è stato interrotto a causa dei danni ai pali, alle linee e ad altri equipaggiamenti. Manitoba Hydro non potrà valutare l’entità dei danni fino a quando non potrà accedere in sicurezza alle aree interessate per effettuare valutazioni dettagliate.

La centrale elettrica di Slave Falls si trova a circa 160 km a nordest di Winnipeg per strada, e a 10 km a valle da Pointe du Bois. L’impianto idroelettrico a flusso costante è composto da un’interruttore di presa/centrale elettrica a 8 unità con una capacità di generazione di 72 MW, uno scaricatore di piena a nord con 28 baie, uno scaricatore di piena a sud con 15 baie (scaricatore di ruscelli), uno scivolo a nord con 7 baie, uno scivolo per ghiaccio a 3 baie, uno scivolo regolatore a 2 baie, dighe in calcestruzzo non straripanti e argini in terra.

La centrale elettrica di Pointe du Bois è anch’essa un impianto idroelettrico a flusso costante, ma ha la particolarità di essere la centrale elettrica più antica ancora in funzione sul fiume Winnipeg. È composta da un’interruttore di presa/centrale elettrica a 16 unità con una capacità di generazione di 78 MW, uno scivolo a sbarramento a 5 baie, 92 baie di scarico, dighe in calcestruzzo non straripanti e argini in terra.

La⁢ fatica termica rappresenta‍ un fenomeno ​di crescente rilevanza nell’ambito dell’ingegneria strutturale, in particolare per quanto concerne⁢ le strutture​ metalliche. Questo ‌processo, influenzato dalle fluttuazioni di temperatura ‌a cui i materiali sono‍ sottoposti nel ⁣loro ciclo di vita, può portare ⁢a‌ una significativa ⁤degradazione delle proprietà⁤ meccaniche e, ⁢in casi estremi, al fallimento strutturale. Le cause della fatica termica sono molteplici e comprendono ‍variazioni ⁢termiche cicliche, l’induzione ​di sollecitazioni‌ residuali e l’alterazione delle microstrutture dei materiali. È ⁣dunque‍ fondamentale esplorare ​sia le ​origini di ‍tali ‍fenomeni, che​ le possibili⁣ soluzioni ingegneristiche ‍in grado ⁢di ‍mitigare i rischi associati.L’analisi‍ di questi‌ aspetti consente di⁣ ottimizzare la‍ progettazione ​e la manutenzione delle ‌strutture ‌metalliche, assicurando non⁤ solo la loro⁢ integrità strutturale, ma anche‌ la⁤ sicurezza e l’affidabilità in condizioni operative⁤ variabili. In⁣ questo articolo, si ‍procederà a⁢ un’analisi ⁤approfondita⁢ delle cause della fatica termica⁤ nelle strutture⁤ metalliche e si presenteranno le strategie più efficaci‌ per affrontare ‍e ⁣risolvere questa problematica ⁤ingegneristica.

Cause della fatica termica nelle strutture metalliche:⁣ unanalisi approfondita

La fatica⁢ termica⁣ è un fenomeno critico‍ che ‍può rendere le strutture metalliche vulnerabili a fratture e⁢ cedimenti.⁢ Essa è causata principalmente dalle variazioni ‌di temperatura a cui i​ materiali metallici sono sottoposti durante il ‍loro ciclo di ⁤vita. ⁤Le seguenti sono ‌alcune delle ⁤principali cause⁣ che ‌portano a‍ questa forma ⁢di fatica:

• Cicli di temperatura variabile: le fluttuazioni di temperatura⁣ possono generare tensioni interne nei⁢ materiali, favorendo ​l’insorgere di fessure.
• Influenza delle proprietà del materiale: La​ resistenza⁣ alla fatica termica dipende fortemente dalla composizione chimica e dalle caratteristiche microstrutturali del ⁤metallo.
• Geometria della struttura: Le forme complesse o‌ le concentrazioni di tensione possono ‍amplificare gli‍ effetti delle variazioni di ​temperatura, rendendo ⁣alcune ‍aree più suscettibili alla fatica.
• Processi di saldatura: Le alterazioni ⁣termiche⁤ create ‍dalla saldatura ⁤possono introdurre ⁣zone di debolezza che, se sottoposte a stress ciclico, possono sviluppare fessurazioni.
• Carichi ⁣meccanici concomitanti: La combinazione di carichi statici⁣ e dinamici ⁤insieme all’azione della temperatura può accelerare il deterioramento della struttura.

La gravità della fatica ⁣termica è amplificata ‌dai cicli di carico ⁣e scarico, che possono⁤ essere presenti⁤ in applicazioni industriali dove il riscaldamento ⁣e il raffreddamento avvengono frequentemente. È importante, quindi, monitorare ⁤e prevenire tali fenomeni.Di ⁤seguito è​ presentata una tabella ‍che sintetizza le caratteristiche principali di alcuni materiali⁣ metalliche comunemente usati nelle⁤ strutture, relativi alla loro resistenza alla fatica termica:

Materiale	Resistenza alla fatica termica (MPa)	Temperatura⁤ di utilizzo​ (°C)
Acciaio‍ al carbonio	350	300
Acciaio inox 304	400	800
Alluminio	250	150

Affrontare le problematiche legate alla‌ fatica⁤ termica richiede un’approfondita ⁢analisi‍ delle condizioni operative e⁢ di progetto. È quindi fondamentale implementare misure di prevenzione, come:

• Scelta ‍adeguata dei materiali: ⁢ Optare per materiali con elevate proprietà di resistenza⁣ alla ‍fatica termica.
• progettazione attenta: Minimizzare le concentrazioni di stress e ottimizzare le ‌geometrie per migliorare le prestazioni termiche.
• Controllo delle temperature: Monitorare e‌ gestire i cicli termici per limitare le variazioni drastiche ⁤di temperatura.
• Manutenzione periodica: Effettuare⁣ controlli⁢ regolari per identificare e riparare eventuali danni precoci.

Meccanismi⁢ di frattura e propagazione delle fessure nelle leghe metalliche

La frattura nelle ⁢leghe metalliche è un fenomeno complesso che dipende da vari meccanismi intrinseci e ‍estrinseci, specialmente in condizioni di fatica​ termica. Le fessure possono‍ propagarsi attraverso diversi meccanismi che includono:

• Meccanismo di frattura per fatica: ‌Si verifica in cicli di carico⁣ ripetuti, dove l’energia accumulata viene rilasciata creando‌ microfessure.
• Frattura duttile: Caratterizzata da⁢ deformazione plastica significativa prima della ​rottura, di solito associata a leghe con buone proprietà meccaniche.
• Frattura fragile: Avviene senza ‍significativa ‌deformazione plastica,‌ tipica di ​leghe a basse​ temperature o con⁣ elevati tassi⁤ di carico.
• Frattura ⁢per corrosione: ⁢Indotta da agenti chimici‍ nei ⁣materiali,⁣ accelerando la propagazione delle fessure.

La propagazione​ delle fessure‍ è influenzata da fattori come la temperatura,‍ la velocità di ⁢carico e l’ambiente circostante.​ Nelle ⁣leghe metalliche, si osservano diversi regimi di propagazione, ciascuno con ​specifiche caratteristiche. ⁤I parametri da considerare includono:

• La geometria della fessura: ‌ Forma e dimensione influiscono sulla resistenza alla​ frattura.
• Il‍ livello⁢ di tensione: Stress applicati‍ superiori⁤ alla soglia di snervamento aumentano il ⁤rischio ‌di frattura.
• La ‌microstruttura: Modifiche a​ livello cristallino⁤ possono promuovere la nucleazione⁤ delle fessure.

È fondamentale ​analizzare i meccanismi attraverso cui le fessure si ‍sviluppano e si ⁢propagano⁤ per migliorare la resistenza e la longevità delle strutture metalliche. Una comprensione approfondita di queste interazioni⁣ permette⁣ di⁣ implementare soluzioni efficaci per mitigare ⁣il rischio di frattura. Tra le strategie di prevenzione​ e riparazione, si segnalano:

Strategie di mitigazione	Descrizione
Trattamento ⁢termico	Regola la microstruttura ‍per migliorare​ la tenacità e la ⁤resistenza alla fatica.
Aggiunta di leganti	Incorporazione⁢ di elementi per migliorare la resistenza alla corrosione e alla frattura.
Monitoraggio continuo	Utilizzo ⁣di tecnologie non distruttive per identificare fessure precocemente.

analizzare i meccanismi di frattura e propagazione ‍delle fessure è ​essenziale per prevedere e prevenire guasti strutturali nelle leghe metalliche, garantendo così la sicurezza⁣ e l’integrità delle costruzioni metalliche nel tempo.

Tecniche di progettazione‌ e materiali innovativi per la mitigazione della fatica termica

Nel contesto della mitigazione della fatica termica, è fondamentale esplorare‍ diverse ⁣tecniche di progettazione e l’impiego di materiali innovativi.‍ Questi approcci possono‌ significativamente influenzare la durabilità e la performance⁤ delle strutture metalliche soggette a cicli termici variabili.Tra ⁢le principali tecniche di ⁤progettazione, si annoverano:

• Progettazione per il‌ controllo della temperatura: la‌ riduzione delle variazioni termiche attraverso un’adeguata progettazione geometrica, ‍come l’utilizzo di dissipatori ⁢di calore.
• Integrazione di strumenti⁣ di monitoraggio: l’installazione di sensori termici per il monitoraggio continuo​ delle temperature operative, permettendo una risposta rapida a potenziali problematiche.
• Analisi‌ dei cicli termici: l’utilizzo di ⁢modelli⁤ predittivi per simulare ⁢il comportamento ​della struttura durante cicli di riscaldamento e⁣ raffreddamento, contribuendo a ottimizzare‌ il design.

In ‌aggiunta, l’adozione di‍ materiali innovativi gioca un ruolo⁣ cruciale.‍ Tra questi, si evidenziano:

• leghe⁣ a ‌memoria ‍di‌ forma: queste leghe possono adattarsi alle ​deformazioni termiche, mantenendo la stabilità strutturale e ​riducendo la fatica.
• Materiali compositi: quest’ultimi offrono eccellenti proprietà termiche e meccaniche, garantendo una riduzione ​della pesantezza senza ‌compromettere ‌la resistenza.
• Rivestimenti termoregolatori: questi rivestimenti possono⁣ riflettere o assorbire il calore, ​contribuendo⁢ a mantenere temperature ottimali e prolungando la vita​ della struttura.

Materiale	Caratteristica ‍principale	Apertura a fatica termica
Leghe a memoria di forma	Adattabilità alla temperatura	Bassa
Materiali compositi	Leggerezza ⁣e resistenza	Media
Rivestimenti termoregolatori	Gestione termica	bassa

Incorporando queste tecniche e materiali, è possibile affrontare in modo ​più ‍efficace⁤ la ⁢problematica della fatica termica nelle strutture metalliche,‍ migliorando⁣ non solo ​la loro longevità ma anche la sicurezza ⁢e l’affidabilità. La ⁢continua‌ ricerca⁢ e innovazione in questo campo ‌saranno fondamentali per sviluppare ‍soluzioni sempre più⁤ efficienti ed ecologiche.

Strategie di monitoraggio e manutenzione preventiva per garantire la⁣ durabilità delle strutture ⁢metalliche

la manutenzione⁤ delle​ strutture metalliche è un aspetto fondamentale per garantirne ⁤la‍ durabilità‌ nel tempo, specialmente nel contesto‌ dell’affaticamento ⁣termico. implementare strategie ⁢di monitoraggio sistematico è cruciale‍ per ​prevenire ​il deterioramento causato da cicli​ termici ripetuti.Di seguito ⁤sono riportate alcune misure chiave per l’implementazione di un efficace programma di manutenzione preventiva:

• Ispezione Visiva Periodica: È fondamentale effettuare controlli regolari per identificare crepe, deformazioni, o segni ‍di corrosione.
• Monitoraggio Termico: Utilizzare sensori termici per‌ rilevare variazioni di temperatura che​ potrebbero ​indicare problemi strutturali emergenti.
• Controllo della corrosione: Applicare rivestimenti protettivi e utilizzare ‌strumenti per la​ misurazione ⁢dell’erosione o della corrosione nel⁢ tempo.
• Analisi ‌Strumentale: Implementare tecniche‍ di⁤ prova non distruttive (NDT) per monitorare la‌ integrità strutturale.
• Pianificazione di ⁤Interventi Manutentivi: ‌Stabilire ⁣un programma⁤ di manutenzione regolare che⁤ preveda controlli e ‍riparazioni basate sui dati ⁣raccolti durante le ispezioni.

Le tecnologie moderne ‍consentono di raccogliere e analizzare dati in tempo reale, facilitando ⁤la gestione della manutenzione e riducendo ​il rischio⁢ di ​guasti catastrofici. Tra⁤ le tecniche più rilevanti troviamo:

Strategia	Descrizione	Benefici
Monitoraggio Remoto	Utilizzo di droni e sensori per raccogliere ⁢dati da remoto.	Riduzione dei costi ​e accesso a aree difficili da raggiungere.
Analisi Predittiva	Utilizzo di algoritmi per⁣ prevedere il comportamento delle​ strutture.	interventi preventivi mirati, riducendo i tempi ‌di inattività.
Manutenzione ​Condizionata	Esecuzione di interventi​ basati sulle condizioni⁢ reali dell’infrastruttura.	Ottimizzazione delle risorse, ​aumentando l’efficienza.

L’integrazione ‍di queste strategie non ‌solo migliora la sicurezza delle strutture, ma contribuisce anche⁤ a prolungarne la vita⁤ utile, riducendo ​al contempo i costi complessivi‍ legati alla manutenzione e alla riparazione. Questo ⁢approccio olistico è essenziale per​ mantenere le prestazioni ottimali delle strutture metalliche in un contesto di ‍crescente domanda⁤ e cambiamenti⁢ ambientali.

Conclusione

La fatica ​termica rappresenta una sfida significativa per l’integrità delle strutture metalliche,‍ influenzando ⁣la⁣ loro durata e sicurezza operativa. Le ​cause di questo ‍fenomeno sono molteplici e comprendono fluttuazioni termiche cicliche, proprietà dei ⁢materiali e ‍condizioni ambientali. È quindi fondamentale che ingegneri e progettisti adottino approcci proattivi ‍nel monitoraggio⁣ e‌ nella gestione di ‍tali sollecitazioni, ⁤attraverso l’applicazione di tecniche di‌ progettazione⁣ adeguate e l’impiego di⁢ materiali innovativi.Le soluzioni proposte, sia in fase progettuale che di manutenzione, possono contribuire ⁤a mitigare gli effetti deleteri della fatica termica, garantendo così una ​maggiore⁤ affidabilità ​delle strutture metalliche nel tempo. La⁤ condivisione di ⁢conoscenze e best ⁢practices⁣ tra i professionisti del ⁢settore sarà decisiva per affrontare le sfide future e promuovere⁣ standard di‍ sicurezza elevati. Il continuo aggiornamento delle ‍normative e⁤ l’integrazione di⁤ tecnologie avanzate ⁢nella progettazione delle strutture rappresentano, ‌passi imprescindibili verso la salvaguardia della stabilità e della ⁢funzionalità degli edifici e delle‍ infrastrutture metalliche.

Aggiornamento del 19-07-2025

Metodi Pratici di Applicazione

Nella gestione della fatica termica nelle strutture metalliche, è fondamentale adottare metodi pratici e immediati per garantire la sicurezza e l’integrità delle costruzioni. Di seguito sono presentati alcuni esempi concreti di come applicare le strategie discusse:

1. Monitoraggio Continuo della Temperatura

• Esempio: Utilizzo di termocoppie e sensori di temperatura wireless per monitorare le variazioni di temperatura in tempo reale nelle strutture metalliche esposte a cicli termici variabili.
• Beneficio: Rilevamento precoce delle anomalie di temperatura che potrebbero indicare l’insorgenza di fatica termica.

2. Analisi Predittiva

• Esempio: Implementazione di modelli di simulazione numerica per prevedere il comportamento delle strutture metalliche sotto carichi termici ciclici.
• Beneficio: Identificazione anticipata delle aree critiche e pianificazione di interventi di manutenzione mirati.

3. Manutenzione Predittiva

• Esempio: Utilizzo di algoritmi di apprendimento automatico per analizzare i dati raccolti dai sensori e prevedere quando sarà necessaria la manutenzione.
• Beneficio: Riduzione dei tempi di inattività e ottimizzazione delle risorse per la manutenzione.

4. Rivestimenti Protettivi

• Esempio: Applicazione di rivestimenti termoregolatori su strutture metalliche esposte a estremi cicli termici per ridurre l’assorbimento di calore.
• Beneficio: Limitazione delle variazioni di temperatura e riduzione della fatica termica.

5. Progettazione Ottimizzata

• Esempio: Utilizzo di tecniche di progettazione assistita da computer per ottimizzare la geometria delle strutture metalliche e ridurre le concentrazioni di stress termico.
• Beneficio: Miglioramento della resistenza alla fatica termica e prolungamento della vita utile della struttura.

6. Materiali Innovativi

• Esempio: Sostituzione di materiali tradizionali con leghe a memoria di forma o materiali compositi avanzati per migliorare la resistenza alla fatica termica.
• Beneficio: Miglioramento delle prestazioni e della durata delle strutture metalliche in condizioni di carico termico variabile.

7. Inspezioni Regolari

• Esempio: Pianificazione di ispezioni visive e strumentali regolari per identificare segni precoci di fatica termica e danni strutturali.
• Beneficio: Interventi tempestivi per prevenire guasti catastrofici e ridurre i costi di riparazione.

L’applicazione di questi metodi pratici non solo migliora la sicurezza e la durabilità delle strutture metalliche ma contribuisce anche a una gestione più efficiente e sostenibile delle risorse. La continua innovazione e l’adozione di tecnologie avanzate saranno fondamentali per affrontare le sfide future nella mitigazione della fatica termica.

Il Gruppo di Acquisizione LHC, che gestisce gli appalti per il settore delle costruzioni nel Regno Unito, ha selezionato diciannove aziende per far parte del suo quadro di edifici modulari del valore di £265 milioni. Questo quadro permetterà alle aziende selezionate di partecipare a gare d’appalto per progetti di costruzione modulare all’interno del Regno Unito.

Le aziende selezionate dovranno rispettare rigorosi standard di qualità e sicurezza per poter partecipare alle gare d’appalto. L’obiettivo del Gruppo di Acquisizione LHC è quello di promuovere l’utilizzo di tecnologie innovative e sostenibili nel settore delle costruzioni, migliorando l’efficienza e riducendo l’impatto ambientale dei progetti.

Questa iniziativa fa parte di un più ampio sforzo per modernizzare il settore delle costruzioni nel Regno Unito e promuovere la costruzione di edifici più efficienti ed ecologicamente sostenibili. L’utilizzo di edifici modulari può contribuire a ridurre i tempi di costruzione e i costi, oltre a garantire una maggiore flessibilità e adattabilità nei progetti di costruzione.

Per ulteriori dettagli, si può consultare l’articolo completo su The Construction Index.

La Cina sta avanti nella ricerca sull’energia da fusione?

Nel terreno roccioso della provincia cinese dello Sichuan, sta rapidamente sorgendo un imponente edificio a forma di X, con braccia incrociate che si estendono in un audace design futuristico. Da un punto di vista satellitare, potrebbe sembrare solo un altro ambizioso megaprogetto in un paese noto per costruire velocemente e pensare in grande. Ma per alcuni osservatori dello sviluppo tecnologico cinese, è un’ulteriore prova che la Cina potrebbe essere sull’orlo di prendere il sopravvento in una delle corse tecnologiche più importanti del nostro tempo: la ricerca per raggiungere la fusione nucleare commerciale.

La fusione, il processo che alimenta le stelle, promette un’energia pulita praticamente illimitata, senza i rifiuti radioattivi e il rischio di fusione dei reattori a fissione. Ma costruire un reattore in grado di sostenere la fusione richiede un livello straordinario di precisione scientifica ed ingegneristica.

La struttura a forma di X in costruzione a Mianyang, Sichuan, sembra essere un’enorme struttura di fusione basata su laser; le sue quattro lunghe braccia, probabilmente baie laser, potrebbero concentrare un’intensa energia su una camera centrale. Gli analisti che hanno esaminato le immagini satellitari e i documenti di approvvigionamento dicono che assomiglia al National Ignition Facility (NIF) degli Stati Uniti, ma è significativamente più grande. Altri hanno ipotizzato che potrebbe essere un enorme dispositivo Z-pinch, in grado di fusioni, che utilizza una corrente elettrica estremamente potente per comprimere il plasma in una colonna stretta e densa.

“Anche se la Cina non è in vantaggio al momento”, dice Decker Eveleth, un analista presso il centro di ricerca CNA, “quando si guarda a quanto velocemente costruiscono le cose e alla volontà finanziaria di costruire queste strutture su larga scala, la traiettoria non è favorevole per gli Stati Uniti.”

La fusione è una maratona, non uno sprint – e la Cina sta mantenendo un ritmo per vincere.

Perché la Cina sta puntando sulla fusione

Perché una spinta così aggressiva? L’energia da fusione si allinea perfettamente con tre delle principali priorità della Cina: garantire energia domestica, ridurre le emissioni di carbonio e vincere il futuro dell’alta tecnologia – un pilastro dell’agenda della “grande rinascita” del Presidente Xi Jinping.

“La fusione è una tecnologia energetica di prossima generazione”, dice Jimmy Goodrich, consulente senior per l’analisi tecnologica presso Rand Corp. “Chiunque la padroneggerà otterrà enormi vantaggi – economici, strategici e dal punto di vista della sicurezza nazionale.”

Lo sviluppo prolungato necessario per commercializzare la fusione si allinea anche con l’economia politica cinese. La fusione richiede un capitale paziente. Il governo cinese non deve rispondere agli elettori o agli azionisti, ed è quindi particolarmente adatto a finanziare la ricerca e lo sviluppo sulla fusione e ad aspettare un ritorno che potrebbe richiedere decenni.

Negli Stati Uniti, al contrario, il momentum della fusione si è spostato dai progetti finanziati dal governo a società private come Commonwealth Fusion Systems, Helion e TAE Technologies. Queste startup di fusione hanno catturato miliardi di dollari di venture capital, cavalcano un’onda di interesse da parte di miliardari della tecnologia che sperano di alimentare, tra le altre cose, i data center di un futuro guidato dall’intelligenza artificiale. Ma quel modello ha delle vulnerabilità. Se la domanda per i data center energivori rallenta o il sentiment di mercato cambia, i finanziamenti potrebbero esaurirsi rapidamente.

“Il futuro della fusione potrebbe dipendere da quale modello di investimento si dimostra più resiliente”, dice Goodrich. “Se c’è un rallentamento nell’AI o nella domanda dei data center, le startup di fusione negli Stati Uniti potrebbero vedere i finanziamenti evaporare. Al contrario, le aziende di fusione cinesi non dovrebbero affrontare lo stesso rischio, poiché il sostegno governativo continuato può proteggerle dalle turbolenze di mercato.”

L’equazione del talento sta cambiando anche. A marzo, il fisico del plasma Chang Liu ha lasciato il Princeton Plasma Physics Laboratory per unirsi a un programma di fusione presso l’Università di Pechino, dove ha conseguito la laurea. Al laboratorio di Princeton, Liu aveva inaugurato un metodo promettente per ridurre l’impatto degli elettroni in fuga dannosi nei plasmi del tokamak.

“Il futuro della fusione potrebbe dipendere da quale modello di investimento si dimostra più resiliente.” – Jimmy Goodrich, Rand Corp.

Il trasferimento di Liu è un esempio di una tendenza più ampia, dice Goodrich. “Quando il governo cinese prioritizza un settore per lo sviluppo, segue rapidamente un’ondata di finanziamenti e incentivi”, dice. “Per scienziati e ingegneri rispettati negli Stati Uniti o in Europa, la possibilità di vedere le proprie idee industrializzate e commercializzate in Cina può essere un potente incentivo.”

Nel frattempo, la Cina sta coltivando il proprio talento. Università e laboratori ad Hefei, Mianyang e Nanchang stanno formando una generazione di fisici e ingegneri per guidare la scienza della fusione. Entro un decennio, la Cina potrebbe avere un vasto e autosufficiente serbatoio di esperti.

La scala e l’ambizione dello sforzo di fusione cinese sono evidenti. Gli analisti dicono che la struttura a Mianyang potrebbe essere più grande del 50% rispetto al NIF, che nel 2022 è diventato il primo progetto di energia da fusione a raggiungere il pareggio scientifico, producendo 3,15 megajoule di energia da un input di 2,05 megajoule.

Ci sono anche implicazioni militari. Eveleth del CNA osserva che mentre il progetto di Mianyang potrebbe aiutare la ricerca energetica, aumenterà anche la capacità della Cina di simulare test di armi nucleari. “Che si tratti di un impianto di fusione laser o di una macchina Z-pinch, si sta guardando a un aumento significativo della capacità cinese di condurre esperimenti con armi miniaturizzate e aumentare la comprensione dei vari materiali utilizzati nelle armi”, dice Eveleth.

Queste nuove strutture probabilmente supereranno le capacità degli Stati Uniti per certi tipi di sviluppo di armi, avverte Eveleth. Mentre Los Alamos e altri laboratori nazionali degli Stati Uniti stanno invecchiando, la Cina sta costruendo e installando le ultime tecnologie in nuovi edifici splendenti.

Gli Stati Uniti guidano ancora nella creatività scientifica e nella diversità delle startup, ma lo sforzo di fusione degli Stati Uniti rimane comparativamente frammentato. Durante l’amministrazione Biden, il governo degli Stati Uniti ha investito circa 800 milioni di dollari all’anno nella ricerca sulla fusione. La Cina, secondo il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, sta investendo fino a 1,5 miliardi di dollari all’anno, anche se alcuni analisti dicono che l’importo potrebbe essere il doppio.

La fusione è una maratona, non uno sprint – e la Cina sta mantenendo un ritmo per vincere. Sostenuta da una strategia nazionale coordinata, da finanziamenti generosi e da una base di talenti in rapida espansione, Pechino non sta solo inseguendo l’energia da fusione, ma si sta posizionando per dominare il settore.

“È un momento rinascimentale per l’energia avanzata in Cina”, dice Goodrich, che sostiene che a meno che gli Stati Uniti non aumentino gli investimenti pubblici e il sostegno, potrebbero presto trovarsi a guardare verso est il futuro della fusione. I prossimi anni saranno decisivi, dicono lui e altri. I reattori stanno sorgendo. Gli scienziati si stanno trasferendo. I tempi si stanno stringendo. Qualsiasi nazione per prima riuscirà a sfruttare l’energia da fusione pratica non farà solo brillare le città. Potrebbe anche ridefinire l’equilibrio del potere globale.