Come il processo di fusione nucleare giapponese potrebbe ridisegnare il tema dell’energia e le economie a livello globale
La fusione nucleare, il processo che alimenta le stelle, ha il potenziale per fornire energia pulita, sicura e praticamente illimitata. Ora il Giappone sta lavorando per trasformare questo potenziale in una realtà commerciale.
Nell’ambito della sua Strategia di Innovazione nell’Energia da Fusione, il Giappone attinge alla sua tecnologia avanzata, alle sue capacità di ricerca e ai suoi punti di forza industriali, e promuove sia i partenariati pubblico-privati che la collaborazione internazionale.
L’obiettivo è dimostrare che il Giappone può generare elettricità dall’energia da fusione entro il 2030.
Si tratta di un obiettivo ambizioso, ma i risultati potrebbero avere enormi conseguenze. L’applicazione del processo di fusione sul piano operativo e quindi distributivo potrebbe aiutare il Giappone a garantire la propria sicurezza energetica a lungo termine, rafforzare la competitività industriale e accelerare gli sforzi di decarbonizzazione.
“La strategia del Giappone è cambiata per concentrarsi sul sostegno all’attività commerciale privata, stimolata e supportata dalle politiche pubbliche“, afferma Satoshi Konishi, cofondatore e amministratore delegato di Kyoto Fusioneering, una startup giapponese focalizzata sullo sviluppo e la commercializzazione di tecnologie e centrali elettriche a fusione. “Stiamo facendo buoni progressi, soprattutto con il rapido lancio da parte del governo delle iniziative del Gabinetto per industrializzare la fusione“.
8,7 trilioni di dollari
A seconda del costo finale di costruzione di centrali a fusione, l’energia da fusione potrebbe aggiungere un valore globale stimato tra 3,6 e 8,7 trilioni di dollari, riducendo i costi di decarbonizzazione e incrementando la produzione economica.
All’avanguardia nella fusione
La strategia del Giappone si basa su decenni di lavoro nella ricerca sulla fusione, inclusi risultati eccezionali come il tokamak JT-60SA. Un grande marchingegno a forma di ciambella che confina e riscalda il plasma utilizzando potenti campi magnetici per consentire reazioni di fusione controllate. Situato a Naka, a due ore da Tokyo, il JT-60SA è stato sviluppato come “tokamak satellite” per supportare, il progetto intergovernativo globale ITER sulla fusione in costruzione in Francia. Costruito e gestito congiuntamente da Europa e Giappone, il JT-60SA incorpora anche contributi di aziende americane come General Atomics e istituti di ricerca come il Princeton Plasma Physics Laboratory.
“Stiamo sviluppando tecnologie di fusione e scenari di plasma volti a realizzare energia da fusione e a promuovere le risorse umane necessarie per i reattori del futuro“, afferma Koji Takahashi, project manager del progetto JT-60SA presso il National Institutes for Quantum Science and Technology (QST), responsabile del funzionamento, della manutenzione e dello sviluppo di nuovi componenti per il JT-60SA.
Il JT-60SA funge da banco di prova fondamentale per nuove tecnologie e operazioni legate alla fusione. Ad esempio, il produttore giapponese Canon Electron Tubes & Devices ha inventato un girotrone multifrequenza ad alta potenza per il riscaldamento del plasma, che verrà utilizzato sia nel JT-60SA che in ITER. Analogamente, lo strumento diagnostico avanzato dell’azienda tecnologica americana General Atomics è stato integrato nel JT-60SA per misurare il comportamento delle particelle ad alta energia nei plasmi di fusione, una conoscenza fondamentale per migliorare la redditività commerciale dell’ITER e di altri reattori di nuova generazione.
Mentre JT-60SA esplora la fisica del plasma su larga scala per supportare ITER, FAST (Fusion by Advanced Superconducting Tokamak) si concentra sull’integrazione e il collaudo dei componenti che saranno necessari per i reattori a fusione commerciali. Il progetto mira a sviluppare una tecnologia integrata per l’energia da fusione entro il 2030.
“FAST è un piccolo impianto tokamak in cui possiamo testare i componenti in un ambiente realmente rilevante per la fusione“, afferma Konishi. La sua azienda, Kyoto Fusioneering, fornisce l’impianto integrato di FAST con componenti per la fusione, inclusi i cicli del combustibile e termici. Fondamentalmente, FAST dimostra la capacità del Giappone di allineare rapidamente gli obiettivi di ricerca, ingegneria e commerciali attorno a un percorso credibile verso la generazione di energia da fusione.
Costruire una comunità globale per la fusione
Il Giappone si affida a partnership internazionali per condividere ricerca, tecnologia, strutture e accesso alla catena di fornitura, contribuendo ad accelerare la ricerca, lo sviluppo e la commercializzazione della fusione. Tra queste:
L’accordo USA-Giappone per la Prosperità Tecnologica (ottobre 2025) che approfondisce la collaborazione in materia di ricerca e sviluppo sulla fusione, coprendo le catene di fornitura per magneti e altri componenti ad alta potenza come i sistemi di integrazione del ciclo del combustibile e del mantello, e i materiali per la fusione. La partnership strategica tra il Ministero dell’Istruzione, della Cultura, dello Sport, della Scienza e della Tecnologia (MEXT) del Giappone e il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (aprile 2024): accelera la dimostrazione e la commercializzazione dell’energia da fusione attraverso risorse condivise, infrastrutture di ricerca e normative armonizzate. Il Memorandum d’intesa J-Fusion-UK Fusion Cluster (giugno 2025): promuove lo scambio di informazioni, lo sviluppo di talenti e le collaborazioni industriali. L’accordo fornisce inoltre una piattaforma per migliorare la consapevolezza pubblica e il sostegno all’energia da fusione.
Combinando partnership globali con investimenti strategici nelle capacità produttive, il Giappone mira a affermarsi come un nodo chiave nelle catene di approvvigionamento globali della fusione. “Stiamo organizzando la catena di approvvigionamento per il sistema energetico da fusione collegando molte aziende e fungendo da catalizzatore“, afferma Konishi.
In particolare, il Giappone sta sfruttando la sua lunga esperienza nella produzione industriale. Hitachi, ad esempio, fornisce componenti importanti per l’ITER e ha supervisionato gran parte della costruzione del progetto Large Helical Device, un’iniziativa di ricerca sui reattori a fusione sperimentali. Aziende come Mitsubishi Heavy Industries e Sumitomo Electric svolgono un ruolo di supporto, ma importante, in settori critici come i magneti, la criogenia e i materiali.
Collaborare per realizzare un futuro guidato dalla fusione
Il settore della fusione in Giappone è caratterizzato dalla collaborazione. Startup, università e aziende industriali tradizionali condividono competenze e risorse per accelerare la commercializzazione, mentre iniziative guidate dal governo come il Japan Fusion Energy Council (J-Fusion) mirano a promuovere partnership nell’intero ecosistema.
Questa integrazione – ad esempio, Kyoto Fusioneering è nata come spin-off dell’Università di Kyoto – offre agli stakeholder un accesso senza precedenti a capacità, competenze e capitali.
“Uno dei vantaggi di essere uno spin-off universitario è l’infrastruttura di ricerca che la maggior parte delle aziende del settore privato non può permettersi, ma a cui noi possiamo accedere“, afferma Konishi. La possibilità di utilizzare prodotti chimici, strumenti e strutture specializzati per la manipolazione di materiali che richiedono cure particolari è parte di ciò che consente a Kyoto Fusioneering di concentrarsi sulle innovazioni a lungo termine piuttosto che sui profitti a breve termine.
Il progresso nell’ingegneria della fusione dipende dalla capacità di ciascun attore di sfruttare i propri punti di forza. “Gli istituti di ricerca sono finanziati principalmente dai contribuenti, quindi non sono sempre sufficientemente flessibili da accettare i rischi di nuove tecniche o attrezzature“, afferma Akio Sagara, professore emerito presso l’Istituto Nazionale Giapponese per la Scienza della Fusione. Le startup, d’altra parte, sono in grado di compiere mosse rischiose e dirompenti che portano a scoperte rivoluzionarie attraverso un rapido processo decisionale, e queste innovazioni vengono poi industrializzate dalle grandi aziende.
Con la maturazione dei progetti di fusione in Giappone, grazie al rapido progresso e all’ampliamento della portata delle sue tecnologie di base all’avanguardia, le fonti di finanziamento stanno diventando specializzate quanto le tecnologie stesse. “Mentre passiamo dai reattori prototipo alle prime unità commerciali, ha senso per “Ci sarà una divisione dei ruoli e una collaborazione tra istituti di ricerca finanziati con fondi pubblici e capitale privato“, afferma il Professor Sagara.
Di conseguenza, le start-up giapponesi che mirano a costruire macchine per l’energia da fusione hanno attratto finanziamenti da parte di importanti fondi. EX-Fusion ha ricevuto finanziamenti da Mitsubishi UFJ Capital e SMBC Venture Capital, mentre Helical Fusion e Linea Innovations sono supportate rispettivamente da SBI Investments e Mizuho Capital.
Unendo i punti di forza di produttori affermati e startup, il modello giapponese supporta un’allocazione più disciplinata del capitale e incoraggia lo sviluppo di tecnologie in grado di offrire benefici economici e tecnici indiretti che vanno oltre il settore energetico. Ad esempio, la partnership tra EX-Fusion e l’Institute of Science Tokyo per la ricerca sulla tecnologia dei metalli liquidi potrebbe contribuire alla realizzazione di specchi a metallo liquido per l’esplorazione dello spazio profondo.
“Ci aspettiamo che i risultati degli sviluppi della tecnologia di fusione in JT-60SA e ITER non solo portino alla commercializzazione della fusione, ma contribuiscano anche allo sviluppo di tecnologie spin-off, come materiali superconduttori, applicazioni di intelligenza artificiale, produzione di idrogeno e simili“, afferma Il signor Takahashi di QST.
15 miliardi di dollari
Gli investimenti privati nella fusione hanno raggiunto i 13 miliardi di euro (circa 15 miliardi di dollari) entro settembre 2025, oltre otto volte l’importo riportato nel 2020. Il “secondo sole” della fusione sorge a est. Al suo massimo potenziale, la fusione potrebbe fornire energia sicura, pulita e sostenibile.
