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Fusione fredda: lo stato dell’arte a dicembre 2010
Roy Virgilio - 27 dicembre 2010

Se nell’opinione comune la parola Fusione fredda evoca un senso di occasione mancata, di bufala scientifica e di ricerca di un’abbondanza energetica di cui l’umanità non è degna, nel mondo reale il fenomeno così definito è invece molto vicino a una sua realizzazione pratica, quasi pronto a entrare nella case delle persone per offrire energia a basso costo, pulita e diffusa.

La fusione fredda esiste?
Non è un’illusione, e la prima mossa per avvicinarsi alla realtà nucleare della fusione fredda è quella di inquadrarla con un nome più consono: “Reazioni nucleari a bassa energia”.
La natura nucleare del fenomeno è stata dimostrata scientificamente per la prima volta in Italia nel 2002 presso L’ENEA sotto la guida di Carlo Rubbia. La verifica è affidata a un gruppo di ricercatori fra cui il Prof. Emilio Del Giudice e Antonella De Ninno. Si doveva dimostrare l’eventuale produzione di Elio-4 ed effettuare la possibile correlazione con gli eccessi di calore rilevati. Ritrovare Elio-4, impronta della fusione nucleare, avrebbe significato fugare ogni dubbio sulla natura nucleare del fenomeno.
Alla fine dell’anno, il gruppo dell'ENEA arriva a produrre il Rapporto RT/2002/41/FUS un documento che conferma la reale natura nucleare della fusione fredda.
A questa verifica ne seguono altre indipendenti negli anni successivi e varie nazioni, tra cui gli USA e il Giappone, confermano questo fondamentale dato.
Per tanto la Fusione Fredda è una realtà scientifica seppur non completamente accettata dal mondo accademico e dalla comunità scientifica.

Ma come funziona?
Giuliano Preparata è stato il fisico teorico italiano a cui si deve una delle spiegazioni teoriche più consistenti sulla fusione fredda. Tale spiegazione rientra nel quadro di una teoria innovativa e potente, l’Elettrodinamica Quantistica Coerente (CQED), branca della Teoria Quantistica dei Campi, ed ha permesso di ottenere le prime soluzioni matematiche predittive della fusione fredda, consentendo la replicabilità del fenomeno e portando quindi la fusione fredda nel campo della piena scientificità.
In particolare è riuscito a rispondere ai due punti che racchiudono il cuore del problema.

Infatti, per poter dimostrare che una reazione nucleare è avvenuta bisogna, secondo la teoria vigente, spiegare due cose:

1) Come si fanno ad avvicinare due nuclei così tanto da farli fondere con le sole energie in gioco;
2) In ogni tipo di fusione nucleare vi è emissione di neutroni. Se la fusione avviene, perché non si riscontra emissione neutronica? Che fine fanno i neutroni?

Oggi è possibile rispondere con compiutezza ad entrambe le domande.
I nuclei (che sono costituiti da protoni, dotati di cariche elettriche positive) possono fondere tra loro grazie all’attrazione della forza nucleare che è circa un milione di volte più intensa della repulsione elettrostatica (forze elettriche), ma che agisce su distanze molto minori (dell'ordine delle dimensioni del nucleo atomico). Quindi per fondere, i due nuclei interagenti devono arrivare in intimo contatto fra loro riuscendo a superare la repulsione elettrostatica data dalla carica di segno uguale, che normalmente li mantiene a distanza.

Nel caso della fusione calda si cerca di superare questa repulsione con la forza bruta, ovvero fornendo
tanta di quella energia che gli atomi scontrandosi sempre più velocemente e potentemente tra loro (aumento dell’energia cinetica) riescono a un certo punto a superare la repulsione elettrica portando i nuclei così vicini che la forza nucleare forte prevale e consente la fusione dei nuclei. Ma si può riuscire a superare la barriera elettrostatica senza necessitare di tutta questa energia e violenza?

Sembra proprio di si ma solo a condizione di essere nella materia condensata e non nel vuoto e a condizione di raggiungere alte soglie di densità della materia.
Nel metallo del catodo (palladio o nikel in primis) gli elettroni sono liberi di muoversi. In determinate condizioni avviene che si creino delle nuvole elettroniche che creano delle regioni di spazio a carica negativa, dei “blob”, che essendo di segno opposto, tendono ad attirare i nuclei di deuterio, facendoli avvicinare sempre più fino a che, raggiunta la soglia critica di densità, possono addirittura arrivare a far fondere una parte dei nuclei coinvolti.
Pertanto, in queste condizioni non c’è bisogno di fornire moltissima energia e innalzare le temperature per superare la barriera elettrostatica dei nuclei, ma si utilizza uno stratagemma che va ad abbassare la repulsione della barriera consentendo un più facile superamento della stessa. Si realizza una specie di catalizzatore nucleare.

Le nuvole elettroniche si creano a loro volta per “Coerenza Elettrodinamica”. In poche e semplici parole, abbiamo coerenza in un insieme di componenti quando tutti i componenti stessi operano all’unisono. Questo insieme spaziale di elementi (nel nostro caso, atomi) che lavorano all’unisono è detto “Dominio di Coerenza”. In un dominio coerente non vi sono quindi spostamenti e urti casuali tra i diversi membri, bensì questi agiscono coordinatamente. Una metafora che dà un’idea del concetto può essere quella di un corpo di ballo.
Mentre in una folla qualunque (un sistema non coerente) le persone si muovono in direzioni casuali e dove l’unica forma di interazione è quasi sempre l’urto, la collisione, in un corpo di ballo (un sistema coerente) non ci sono collisioni poiché i componenti si muovono all’unisono al ritmo di una musica, un’oscillazione, che li guida, li fa risuonare. Questo significa diminuire gli attriti (urti), i movimenti inutili (particelle con direzioni opposte) e raggiungere lo stato di minima energia del sistema.

Tornando nel nostro catodo metallico, gli elettroni del metallo, muovendosi coerentemente, formano delle grosse unità mesoscopiche che, operando all’unisono, consentono un’interazione mirata con i nuclei di deuterio riuscendo a portarli a intima distanza. In questo modo si permette alla forza nucleare di entrare in gioco e ottenere la fusione*.

Che risultati concreti si sono ottenuti negli esperimenti di Fusione fredda?
Durante gli anni sono stati sviluppati diversi esperimenti e configurazioni sperimentali che hanno ottenuto discreti successi.
I principali sono i seguenti:

1)    1995 Cella a sfere di plastica ricoperte da sottilissimi strati di nikel e palladio a cura di James Patterson in Texas (USA) presso la CETI inc.
Si trattava di una cella composta da un cilindro di 10 cm di altezza per 2,5 di diametro al cui interno sono inserite un migliaio di sferette di plastica di 1 mm di diametro ricoperte da strati sottilissimi di nichel e palladio. Queste formano il catodo della cella elettrolitica. L’anodo è costituito da titanio e l’elettrolita è a base di acqua normale con disciolto del solfato di litio (Li2SO4).
Con questa cella Patterson ha realizzato nel 1995 una dimostrazione pubblica ove con una alimentazione elettrica variabile tra 0,1 e 1,5 Watt ha ottenuto in uscita una potenza termica variabile tra 450 e 1.300 watt!

2)    2008 Cella a Gas di Deuterio in pressione (senza elettrolita liquido) in una matrice speciale di ossido di zirconio e palladio del gruppo del Prof. Arata – Università di Osaka, Giappone.
In un esperimento pubblico la cella, senza alimentazione, ha fornito circa 30 watt con una quantità di soli 7 grammi di matrice metallica. Inoltre confermata la presenza di elio a firma della reazione nucleare.

3)    2008-2009 Cella a deuterio gassoso e matrice metallica di palladio nano strutturato del Gruppo Celani – INFN di Frascati
I risultati raggiunti dal gruppo di Celani sono positivi (si ritrovano gli eccessi energetici), ripetibili e, soprattutto, superano il limite di densità energetica di pochi watt per grammo di palladio ottenuto dal Prof. Arata. I valori, con questa configurazione, si attestano stabilmente a oltre 400W/g di palladio e con durate di funzionamento di alcuni giorni.

4)    2010 Cella a idrogeno gassoso e matrice metallica di nikel nano strutturato del Prof. Francesco Piantelli – Università di Siena.
La cella, coperta da 2 brevetti, ha superato con successo un periodo di test di oltre 10 mesi dove ha continuato a funzionare costantemente. alimentata una cella con una potenza elettrica di 29 Watt. I risultati sono stati molto promettenti in quanto l’energia fornita in uscita è stata mediamente di 35 Watt con punte di 70 W. Oltre all’eccesso energetico, nel lungo periodo di test sono stati rilevati diversi fenomeni che indicano l’avvenimento di reazioni nucleari quali emissione di raggi γ, emissione di neutroni, emissione di particelle cariche e il ritrovamento, al termine degli esperimenti, di altri elementi oltre al nichel di partenza sulle superfici dei campioni utilizzati.**

Cosa manca per un prodotto commerciale?
La domanda a questo punto si fa pressante: perché non abbiamo ancora in commercio apparati che funzionano sfruttando il fenomeno della fusione nucleare a bassa energia se le teorie esistono e gli esperimenti positivi anche?
Ho individuato 3 principali antagonisti all’arrivo della fusione fredda:

Punto 1: L’accettazione accademica
Non esistendo ancora una teoria universalmente accettata, ne deriva che tale argomento non viene considerato quando vengono assegnati i fondi economici o vengono decisi i piani di studio e ricerca. Per tanto questo filone, non ricevendo soldi, non viene sviluppato come invece dovrebbe.

Punto 2: Il controllo delle attuali lobby dell’energia
Il mondo petrolifero, i big del nucleare a fissione e tutto il mondo legato a gas e carbone: giganti economici e politici che vedono in qualsiasi nuova fonte di energia un pericolo per il loro status quo e qualcosa che potrebbe minare il loro controllo assoluto sul mondo dell’energia e diminuire gli enormi guadagni che oggi possono permettersi senza alcuna possibile concorrenza.

Punto 3: Il potere militare
Per quanto sembri strano, come tante tecnologie che hanno rivoluzionato in qualche modo la nostra vita civile, anche la fusione fredda deriva dal mondo militare.
Come per la fissione nucleare, il GPS, internet, i cellulari, anche la fusione fredda ha avuto i suoi albori e i primi utilizzi con lo scopo di uccidere e distruggere. La natura umana è davvero ambigua e di difficile comprensione… ma tant’è e bisogna prenderne atto.
Comprendendo che questa tecnologia è in mano e quindi sotto il controllo militare, di fatto deve rimanere quanto più è possibile una realtà segreta e inutilizzata. Depistaggi, disinformazione, minacce e anche assassini sono stati perpetrati senza troppi scrupoli per mantenere certe informazioni quanto più riservate ed inaccessibili è stato possibile.

Ma allora quando arriverà un generatore a fusione fredda?
“Se la fusione fredda fosse una tecnologia valida ci farebbero gli scaldabagni! Perché non ne esiste neppure uno? Semplice, perché è una bufala!”
Questa è una delle classiche frasi di chi non crede nella realtà della fusione fredda e non ci crederà, in buona o cattiva fede, finché non avrà davanti agli occhi un apparato che funziona inconfutabilmente col nuovo fenomeno.
Ebbene, non dovrà attendere molto. E con lui, tutti noi.

Infatti il fenomeno ha, nonostante tutto, raggiunto una maturità tale che si può finalmente pensare di poter creare un co-generatore affidabile e commercializzabile nel giro di pochi anni. Le mie non sono mere ipotesi o speranze ma sono il frutto delle conoscenze di alcune realtà che si accingono, finalmente, a realizzare un prototipo pre-industriale di generatore di energia basato su reazioni nucleari a bassa energia.

Infatti,  grazie principalmente al lavoro del Prof. Piantelli e a finanziamenti privati, è in fase di realizzazione un primo prototipo pre-industrale. Il prototipo è studiato per avere una potenza di circa 40 kW termici e 7 kW elettrici ed è previsto un tempo variabile per la realizzazione che potrà oscillare da uno a due anni in base alle difficoltà che si riscontreranno durante la costruzione.
E’ la prima volta che un tale apparato viene prodotto, per tanto, per quanto sulla carta sia tutto pronto, non è davvero possibile prevedere con certezza come il fenomeno e il prototipo stesso risponderà a queste potenze.
Una volta costruito il prototipo funzionante si tratterà di realizzare un secondo prototipo concretizzando anche tutto l’apparato industriale per la sua produzione su larga scala e la successiva vendita a terzi. Per quest’ultima fase è prevista la creazione di una società che, almeno negli intenti attuali, sarà aperta anche ai piccoli investitori, ovvero a tutti coloro che sono interessati a far sviluppare e investire in tale tecnologia, realizzando un azionariato di tipo popolare.
Questo sia per distribuire più equamente gli utili e sia per evitare che qualche manager disonesto blocchi o sfrutti in maniera insensata questa enorme opportunità.
Nel libro trovate tutti gli estremi per prenotare la partecipazione a questo azionariato e contribuire concretamente e fattivamente all’avvento sul mercato del primo generatore a fusione fredda.

Termino l’articolo ricordando però che la fusione fredda è solo uno strumento nelle nostre mani. Un potente strumento che può essere utilizzato per il bene comune o per autodistruggersi. Sta solo a noi la decisione di come utilizzare questo potere.
Vi lascio a rifletter con una famosa frase di Stan Lee: “da un grande potere derivano grandi responsabilità”. Saremo capaci di gestire questa energia?

Roy Virgilio
Tratto dal libro “Fusione fredda cos’è e come funziona” di Roy Virgilio edito da Lulu.com e acquistabile dal sito dell’autore su www.progettomeg.it/vetrina.htm o su www.lulu.com

* Una descrizione più accurata e completa è disponibile nell’e-book
** Una spiegazione più ampia e altri risultati sono disponibili nell’e-book