“Chi l'avrebbe mai detto? Tutta l'energia di cui abbiamo bisogno è proprio sopra le nostre teste. È l'energia della luna“, si dice nel film di fantascienza...
Inoltre, sulla Terra non esistono praticamente riserve naturali di elio-3, il che lo rende estremamente costoso. Praticamente tutto il materiale esistente è stato prodotto artificialmente. Viene ottenuto come sottoprodotto del decadimento del trizio radioattivo (un isotopo pesante dell'idrogeno) utilizzato nelle armi nucleari e in alcuni reattori di ricerca.
L'elio-3 è invece presente su qualsiasi corpo celeste privo di atmosfera, come gli asteroidi o la Luna. Vladimir Surdin, ricercatore capo dell'Istituto astronomico statale russo intitolato a P. K. Sternberg, spiega:
“Lì si forma l'elio-3 a causa dell'impatto del vento solare sulla superficie. I protoni veloci volano, penetrano nel corpo di ogni oggetto spaziale ‘secco’, separano l'ossigeno dai minerali, il protone si combina con l'ossigeno e si verificano varie reazioni che portano, tra l'altro, alla formazione di elio-3”.
Anche se l'elio-3 era considerato un tempo un elemento promettente per l'energia del futuro, ricercatori rinomati hanno ormai “raffreddato” il loro entusiasmo, lasciando il campo agli scrittori e ai registi, continua Surdin. Tuttavia, nel settembre 2025 è stato compiuto un primo passo per trasformare questa favola in realtà.
La start-up statunitense Interlune ha stipulato un contratto con Bluefors, produttore finlandese di sistemi di raffreddamento per impianti scientifici e ad alta tecnologia, per la fornitura di elio-3 che sarà estratto sulla Luna.
In base al contratto, l'azienda finlandese si impegna ad acquistare 10.000 litri all'anno del gas extraterrestre tra il 2028 e il 2037. Tuttavia, la materia prima non sarà più utilizzata per l'energia da fusione, ma per un'altra tecnologia promettente: i computer quantistici, le cui prestazioni dovrebbero superare di gran lunga quelle dei computer convenzionali.
Ma per costruire computer quantistici sono necessari semiconduttori adatti a temperature estremamente basse. L'elio-3 è un ottimo refrigerante: grazie alle sue proprietà quantistiche, rimane liquido a temperature fino a pochi millesimi di Kelvin. Il comunicato stampa di Bluefors, il principale consumatore di elio-3, afferma che l'accordo dovrebbe accelerare i calcoli quantistici e creare una catena di approvvigionamento sicura e sostenibile.
Il valore del contratto ammonta a 300 milioni di dollari, il che lo rende il più costoso nella storia dello sfruttamento delle risorse extraterrestri, scrive il Washington Post. Oggi l'elio-3 è una delle sostanze più costose sulla Terra. Rob Meyerson, fondatore di Interlune, ne stima il valore a 20 milioni di dollari al chilogrammo. A titolo di confronto, un chilogrammo d'oro costa attualmente circa 100.000 dollari. A prima vista, il team sembra all'altezza dello sfruttamento dei tesori lunari.
La start-up Interlune è stata fondata nel 2020 e ha sede in una delle capitali tecnologiche degli Stati Uniti, Seattle (dove si trova anche la sede di Microsoft). Ha tre fondatori. Meyerson e Gary Lai sono ex top manager dell'azienda spaziale privata Blue Origin. A loro si è unito Harrison Schmitt, ex senatore, partecipante alla spedizione Apollo 17. L'azienda ha già ricevuto 18 milioni di dollari di investimenti in venture capital e nel maggio 2025 ha annunciato di aver concluso un accordo con il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti per la fornitura di tre litri di elio-3 dalla Luna.
Successivamente, l'azienda ha presentato il modello di un escavatore per l'estrazione del materiale. La macchina dovrebbe essere in grado di estrarre 100 tonnellate di roccia lunare (regolite) all'ora e scavare fino a tre metri di profondità, proprio la profondità alla quale, secondo Schmitt, si trova l'ambito elemento.
Secondo quanto riferito da Meyersons, l'azienda avrebbe delle “idee” su dove cercare l'elio-3, avvalendosi dei dati forniti dal satellite da ricognizione della NASA. Per timore della concorrenza, l'uomo d'affari non rivela la posizione esatta, limitandosi a indicare che si trova vicino all'equatore lunare. Riserva relativamente ricche di elio-3 si trovano nelle regioni costantemente in ombra vicino al polo sud della Luna, ma lì è difficile lavorare.
Lai, direttore tecnico di Interlune, aveva precedentemente stimato che nei primi anni di attività la sua azienda avrebbe portato sulla Terra solo “da dieci a venti chilogrammi”. A ciò dovrebbe seguire nel 2029 la costruzione di un impianto di produzione sperimentale sulla Luna per testare “ogni fase, compresa la consegna dell'elio-3 ai nostri clienti”, ha continuato Lai. A differenza degli investitori e dei partner commerciali, gli scienziati sono scettici riguardo al progetto.
“Pura fantascienza”
Anche se l'elio-3 è presente nei campioni di suolo portati sulla Terra dalle missioni lunari statunitensi e cinesi, secondo Surdin questa sostanza è presente in quantità minime sulla superficie lunare:
“Nessuno sa se sia possibile raccoglierlo lì. Sulla Terra sono stati portati solo singoli atomi. Non è chiaro come la sostanza possa essere evaporata e raccolta dal suolo. Finora si tratta di pura fantascienza”.
Anche i colleghi occidentali condividono le sue preoccupazioni. Laszlo Keszthelyi, geologo e ricercatore capo per le risorse lunari presso il centro scientifico di astrogeologia del Servizio geologico degli Stati Uniti a Flagstaff, avverte che l'idoneità della materia prima estratta non è stata confermata e spiega:
“Per ottenere un chilogrammo di elio-3, è necessario lavorare da 100.000 a un milione di tonnellate di regolite”
Un altro possibile ostacolo è l'onnipresente polvere lunare: non è chiaro se la tecnologia sarà in grado di resistere al suo effetto. Chris Dreyer, capo del dipartimento di ingegneria meccanica del Centro per le risorse spaziali della Colorado School of Mines, afferma:
“Un funzionamento prolungato in condizioni di presenza di polvere lunare comporterà serie difficoltà”.
Interlune non solo dovrà trovare una risposta a sfide tecniche altamente complesse, ma dovrà anche superare la concorrenza. Un'altra start-up statunitense, Magna Petra, punta anch'essa all'elio-3 sulla Luna. Ha stipulato un accordo di partnership con l'azienda lunare giapponese Ispace e intende estrarre il materiale ricavando isotopi senza scavare la roccia lunare.
In caso di successo, sulla Terra apparirà un canale di approvvigionamento dell'elio-3 fondamentalmente nuovo, che potrà influenzare notevolmente il mercato: la disponibilità dell'isotopo per le esigenze della scienza e dell'industria potrebbe aumentare, i prezzi potrebbero diminuire e la domanda potrebbe crescere grazie a nuovi attori, come i produttori di impianti quantistici, i laboratori scientifici e i progetti energetici, afferma Anastassia Grocholskaja, portavoce della società di consulenza Triada Partners:
“In senso lato, la costruzione del primo impianto di estrazione di materie prime al mondo sulla Luna dimostrerà che le risorse dello spazio possono essere sfruttate commercialmente. Gli analisti tracciano un parallelo con il mercato dei metalli delle terre rare: chi riuscirà per primo a creare catene di approvvigionamento sicure otterrà un mezzo di pressione nei confronti del settore dell'alta tecnologia”.
Secondo il Trattato sullo spazio extra-atmosferico del 1967, la Luna e gli altri corpi celesti non sono soggetti ad “appropriazione nazionale né per dichiarazioni di sovranità, né per uso o occupazione, né per altri mezzi”. Tuttavia, il trattato non vieta l'estrazione di materie prime: resta solo da assicurarsi un posto sul corpo celeste. Il giornalista statunitense Leonard David paragona lo sfruttamento della Luna all'acquisto dell'Alaska da parte degli Stati Uniti dalla Russia:
“Nel marzo 1867, il segretario di Stato americano William Seward firmò un accordo con la Russia per l'acquisto dell'Alaska per 7,2 milioni di dollari. La ‘follia di Seward’ apparve sotto una nuova luce quando nel 1898 vi fu scoperto l'oro”.
Il fabbisogno di elio-3 della Russia è considerato basso, ma in aumento, osserva Grocholskaja. Le aziende statali e le università stanno lavorando allo sviluppo di computer quantistici che utilizzano anch'essi sistemi di raffreddamento alimentati con elio-3. Oltre alla ricerca quantistica, l'elio-3 è richiesto nel campo dei rilevatori di neutroni per dispositivi di controllo e sicurezza e in medicina, ad esempio nella tomografia polmonare.
Nel gennaio 2024, l'azienda statale Rosatom ha annunciato un ampliamento delle capacità produttive per l'estrazione di elio-3 dal combustibile nucleare esaurito. Il materiale sarà utilizzato nella visualizzazione medica, nella diagnostica nucleare e nelle tecnologie quantistiche.
In Russia, l'elio-3 viene estratto dal trizio prodotto artificialmente. In questo processo, le aziende Rosatom Majak e W/O Isotop svolgono un ruolo chiave. Inoltre, il gruppo Gazprom è alla ricerca di metodi per estrarre l'elio-3 dal gas contenente elio in nuovi giacimenti nella Siberia orientale.
Non è escluso che anche la Russia si unisca alla corsa lunare per il prezioso isotopo. Insieme alla Cina, prevede di costruire una stazione scientifica sulla Luna nel 2030. Uno degli obiettivi a lungo termine del progetto è lo sfruttamento delle risorse minerarie lunari, tra cui l'elio-3. Non è ancora noto se queste iniziative prevedano soluzioni tecniche concrete. L'attività dei concorrenti occidentali potrebbe accelerare il processo.
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