Google investe nella fusione nucleare per decarbonizzare i propri data center

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Google ha compiuto un passo importante verso la decarbonizzazione firmando un accordo con Commonwealth Fusion Systems (CFS) per acquisire 200 MW di energia da fusione nucleare, in una strategia volta a ridurre le emissioni delle sue operazioni ad alta intensità energetica. Questa iniziativa arriva in un contesto in cui la rapida crescita dell’intelligenza artificiale e dei data center ha sollevato preoccupazioni globali per l’impronta climatica, soprattutto dopo l’accensione di Colossus, il supercomputer di Elon Musk a Memphis.

Colossus: un esempio che mette in guardia sull’impronta di carbonio digitale

Colossus, installato a Memphis da xAI, è uno dei supercomputer più potenti al mondo, progettato per addestrare modelli avanzati di IA su larga scala. Il suo consumo energetico stimato è misurato in gigawatt-ora e ha generato un intenso dibattito sull’impatto ambientale dell’IA e dell’infrastruttura tecnologica che la supporta.

Critici ed esperti ambientali avvertono che se l’energia di queste mega-strutture proviene da fonti fossili, si rischia di annullare gli sforzi globali di mitigazione dei cambiamenti climatici, mentre settori come trasporti e costruzioni stanno riducendo le emissioni.

La situazione di Colossus funge da allarme precoce sull’urgenza di garantire che la prossima generazione di data center, IA e supercomputing utilizzi energie veramente pulite e sostenibili.

Google mira a evitare questo scenario con energia da fusione

Google ha rafforzato la sua strategia verso zero emissioni nette entro il 2030. Questa decisione rientra nel suo impegno a raggiungere il net‑zero entro il 2030 di fronte a una domanda energetica in rapida crescita. I suoi data center, alimentati da IA e carichi di calcolo intensivi, hanno consumato oltre 30 milioni di MWh nel 2024, quasi il doppio rispetto al 2020. Sebbene le emissioni dirette siano diminuite, le emissioni assolute continuano a crescere, rendendo urgente diversificare ulteriormente le fonti di energia pulita.

Dettagli dell’accordo con CFS

• Google ha firmato un contratto di acquisto anticipato (offtake agreement) per 200 MW di energia da fusione nucleare dal primo reattore commerciale di CFS in Virginia, USA.
• L’azienda ha effettuato un secondo investimento di capitale in CFS, rafforzando il suo sostegno finanziario allo sviluppo della tecnologia.
• L’accordo include opzioni per acquisire energia da futuri siti ARC, rendendo Google un partner strategico a lungo termine.

La tecnologia dietro CFS: SPARC e ARC

CFS sviluppa una linea di reattori a fusione basati sul design tokamak, includendo un prototipo chiamato SPARC, che utilizza magneti superconduttori ad alta temperatura per confinare il plasma a oltre 100 milioni di °C. L’obiettivo è ottenere una produzione netta di energia (net‑energy positive) entro il 2027. Successivamente, prevedono di costruire ARC, un reattore fino a 400 MW operativo nei primi anni del 2030, gran parte del quale è già riservata a Google.

Partnership parallele: TAE Technologies

Google non supporta solo CFS, ma è anche investitore dal 2015 in TAE Technologies, un’altra startup di fusione con approccio differente (configurazione field-reversed). Grazie alla collaborazione in IA, incluso lo sviluppo dell’“algorithm Optometrist” per migliorare il controllo del plasma, Google ha aiutato TAE a progredire nella tecnologia attraverso simulazioni di machine learning e analisi di grandi volumi di dati.

Motivazioni chiave alla base della scommessa di Google

1. Domanda energetica insaziabile dell’IA: la rapida crescita dell’uso dell’IA prevede che i data center consumeranno migliaia di TWh entro il 2035. Fonti continue e pulite come la fusione sono fondamentali per soddisfare questa domanda senza compromettere il clima.
2. Segnale di mercato: acquistando energia non ancora generata, Google invia un forte messaggio all’industria: la fusione è un investimento serio, in grado di catalizzare ulteriori finanziamenti e accelerare la costruzione di infrastrutture.
3. Diversificazione energetica: Google ha già firmato oltre 170 accordi con fonti pulite (solare, eolico, geotermico, SMR, ecc.) e aggiungere la fusione rafforza il suo portafoglio di energia pulita e stabile.

Sfide tecnologiche e di scalabilità

Nonostante l’ottimismo, la fusione affronta ancora sfide significative:

• Ingegneria complessa: mantenere reazioni sostenute e controllate, gestire il trizio e i danni da radiazioni rimane un ostacolo tecnico.
• Costi incerti: le prime centrali saranno estremamente costose e richiederanno ottimizzazione dell’efficienza operativa per competere con le energie rinnovabili e altre tecnologie pulite.
• Tempi stretti: prototipi come SPARC potrebbero dimostrare la fattibilità entro il 2027 e ARC potrebbe operare tra il 2030 e il 2032, ma la commercializzazione di massa potrebbe slittare a metà decade o oltre.

Ruolo delle politiche pubbliche

La regolamentazione avrà un ruolo centrale. Negli USA, normative federali recenti classificano i reattori sperimentali come motori a particelle, accelerando le autorizzazioni. Tuttavia, la costruzione effettiva richiederà cooperazioni intergovernative e permessi locali solidi.

Impatto potenziale sulla sostenibilità e sul clima

Se avrà successo, l’investimento di Google potrebbe sbloccare:

• Energia praticamente illimitata, pulita e sicura: senza emissioni dirette di carbonio e con rischi significativamente inferiori rispetto alla fissione convenzionale.
• Decarbonizzazione energetica profonda: consentire alle grandi industrie tecnologiche di rispettare i propri impegni climatici oltre il 2030.
• Effetto a catena: altri settori potrebbero seguire l’esempio, accelerando la transizione globale verso fonti energetiche più resilienti ed ecologiche.

Prospettive future

• Google mantiene l’obiettivo di ridurre del 50 % le emissioni rispetto al 2019 entro il 2030. Anche se la fusione non sarà completamente operativa, questo investimento sostiene la transizione energetica post-2030.
• Altre grandi aziende tecnologiche stanno adottando iniziative simili: Microsoft ha firmato con Helion Energy dal 2023 e altre stanno investendo in Helion o TAE.
• Il settore privato ha già raccolto oltre 8–10 miliardi di USD per finanziare startup di fusione, guidato dalla domanda tecnologica, dall’urgenza climatica e dal potenziale disruptive di questa fonte energetica.

Conclusione

La recente alleanza tra Google e Commonwealth Fusion Systems segna una svolta nella storia della fusione nucleare. È un passo strategico per la decarbonizzazione e una scommessa audace su una fonte di energia che, se commercializzata, potrebbe cambiare il paradigma energetico globale. Nonostante le sfide tecniche, finanziarie e regolatorie, il messaggio è chiaro: la fusione esce dal laboratorio e diventa un elemento chiave della transizione energetica del XXI secolo.