La produzione di idrogeno pulito ha sempre avuto un problema: servono quantità enormi di energia pulita per essere davvero sostenibile. NuScale potrebbe aver trovato la soluzione definitiva con il suo SMR, letteralmente “Small Modular Reactor”, un mini reattore nucleare modulare. La società ha sviluppato un simulatore che dimostra come produrre oltre 200 tonnellate di idrogeno al giorno utilizzando il calore e l’elettricità nucleare. Una tecnologia che potrebbe finalmente rendere competitivo l’idrogeno verde su scala industriale.
Cosa significa “simulare” un mini reattore nucleare modulare
Prima di tutto, facciamo chiarezza: José Reyes, direttore tecnologico di NuScale, non sta parlando di un gioco al computer. Il simulatore installato presso la sede di Corvallis è una replica esatta di come funzionerebbe un vero reattore modulare piccolo accoppiato a sistemi di produzione di idrogeno. Ogni parametro, ogni reazione termica, ogni processo elettrochimico viene modellato con precisione matematica in tempo reale.
Un simulatore di questo tipo serve a tre scopi fondamentali: testare le configurazioni operative senza rischi, formare il personale che dovrà gestire questi impianti e ottimizzare i processi prima della costruzione vera e propria. Come sottolineano gli esperti di GSE Solutions, partner tecnologico del progetto, questo non è un esperimento teorico ma una validazione pratica di sistemi che dovranno funzionare per decenni.
Le celle RSOFC cambiano le regole del gioco per i piccoli reattori modulari
Il cuore del sistema sono le celle a combustibile a ossido solido reversibili (RSOFC), una tecnologia che rappresenta un salto quantico rispetto agli approcci tradizionali. Queste celle possono funzionare in due modalità: quando ricevono elettricità dal mini reattore nucleare modulare, scindono l’acqua producendo idrogeno; quando serve energia elettrica, fanno il processo inverso combinando idrogeno e ossigeno.
La genialità sta nel fatto che l’SMR di NuScale fornisce sia l’elettricità che il calore ad alta temperatura necessari per rendere ultra-efficiente l’elettrolisi dell’acqua. Mentre un elettrolizzatore tradizionale ha un’efficienza del 70-80%, questo sistema integrato può superare il 90% grazie al calore nucleare che riduce il fabbisogno energetico del processo.
Perché 200 tonnellate di idrogeno al giorno fanno la differenza
Parliamo di numeri concreti. Un singolo modulo NuScale da 77 megawatt elettrici, approvato dalla Nuclear Regulatory Commission americana a maggio, può alimentare sistemi di produzione capaci di generare oltre 200 tonnellate di idrogeno ogni giorno. Per fare un confronto, è quanto basta per alimentare circa 40.000 auto a idrogeno oppure per sostituire completamente i combustibili fossili in grossi impianti siderurgici.
Il vantaggio competitivo del mini reattore nucleare modulare rispetto alle rinnovabili sta nella continuità produttiva. Mentre pannelli solari ed eolico dipendono dalle condizioni meteorologiche, il sistema nucleare può produrre idrogeno 24 ore su 24, 365 giorni all’anno. Come evidenziano gli studi del Parlamento Europeo sui piccoli reattori modulari, questa stabilità è cruciale per applicazioni industriali che richiedono forniture costanti.
Il simulatore prepara il futuro dell’energia pulita
Ma perché NuScale è diventata la prima azienda al mondo a integrare completamente la produzione di idrogeno nel simulatore di un reattore modulare piccolo? La risposta sta nella formazione. Il sistema viene utilizzato per addestrare operatori e ingegneri che dovranno gestire questi impianti ibridi.
Il simulatore permette di testare scenari estremi senza rischi: cosa succede se la domanda di idrogeno crolla improvvisamente? Come si comporta il sistema durante la manutenzione delle celle RSOFC? Tutte domande che grazie a questo simulatore troveranno risposta prima ancora di costruire il primo impianto commerciale.
Idrogeno da mini reattore nucleare vs idrogeno da rinnovabili
Si, qualcuno dirà “anche il nucleare è rinnovabile”. Io non sono d’accordo, finchè ci sarà la questione delle scorie, voi siete liberi di pensare quello che volete e di confutare come vi pare e piace quello che dico, ma non cambio idea. Non si tratta di essere pro o contro il nucleare, ma di chiamare le cose con il loro nome e di non prendere in giro i lettori. Ciò detto, l’arrivo dei piccoli reattori modulari nell’economia dell’idrogeno cambia gli equilibri. Come abbiamo raccontato parlando delle innovazioni italiane nel settore, la produzione di idrogeno verde richiede infrastrutture massicce e investimenti enormi. Il nucleare compatto offre un’alternativa: meno spazio occupato, produzione continua e costi potenzialmente più bassi per tonnellata di idrogeno.
La tecnologia NuScale non sostituisce le rinnovabili ma le integra. Durante i picchi di produzione eolica e solare, l’idrogeno può essere stoccato; quando mancano vento e sole, i reattori modulari piccoli continuano la produzione senza interruzioni. Il futuro dell’energia pulita non sarà fatto di una sola tecnologia, ma di sistemi integrati. E le prime 200 tonnellate di idrogeno al giorno prodotte da un mini reattore nucleare modulare potrebbero essere solo l’inizio.
