Dimensione del mercato, quota, crescita e analisi del settore dei reattori al torio, per tipo (fuso e pesante), per applicazione (elettricità e industriale) e approfondimenti e previsioni regionali dal 2026 al 2035

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PANORAMICA DEL MERCATO DEI REATTORI AL TORIO

Il mercato globale dei reattori al torio è destinato a crescere da circa 0,46 miliardi di dollari nel 2026, sulla buona strada per raggiungere 0,57 miliardi di dollari entro il 2035, crescendo a un CAGR del 2,3% tra il 2026 e il 2035. L'Europa è in testa con una quota del 33-37% grazie alla ricerca attiva nelle tecnologie nucleari avanzate. Il Nord America e l'Asia-Pacifico detengono insieme il 55-60%, spinti dai futuri interessi sull'energia pulita.

L'industria dei reattori al torio rappresenta un cambiamento importante nel settore dell'energia nucleare, dove l'enfasi è sull'utilizzo del torio come combustibile piuttosto che dell'uranio o del plutonio. Governi, mondo accademico e aziende private stanno tutti investendo di più nella ricerca e nello sviluppo di questa tecnologia come parte di un'iniziativa più ampia per realizzare fonti energetiche più pulite e sostenibili. L'aumento della domanda di energia, combinato con i problemi delle emissioni, ha stimolato ulteriormente l'attenzione per i reattori al torio. Diversamente dai reattori nucleari tradizionali, i reattori al torio generano pochi rifiuti radioattivi a vita lunga e presentano un rischio inferiore di proliferazione, presentando quindi un'alternativa interessante nel settore dell'energia nucleare.

RISULTATI CHIAVE

IMPATTO DEL COVID-19

L'industria dei reattori al torio ha avuto un effetto negativo durante la pandemia di COVID-19

L'impatto della pandemia di COVID-19 è stato significativo sull'industria energetica mondiale e il mercato dei reattori al torio non è stato diverso.

Il finanziamento di soluzioni nucleari alternative da parte dei governi è stato ritardato poiché il denaro è stato riallocato alle spese legate alla pandemia, il che ha portato a ritardi per i progetti dei reattori al torio. Le collaborazioni internazionali e la libertà di mobilità degli ingegneri e degli scienziati nucleari sono state influenzate anche dalle restrizioni ai viaggi globali, che hanno causato ulteriori ritardi negli sviluppi tecnologici. Ciononostante, la fase di ripresa post-pandemia ha visto un risveglio dell'interesse per le alternative energetiche sostenibili, con i governi che si sono concentrati sugli investimenti nell'energia pulita come parte dei piani di stimolo economico. Il mercato sta lentamente guadagnando terreno mentre i paesi cercano alternative a lungo termine per ridurre al minimo la dipendenza dai combustibili fossili e promuovere la sicurezza energetica.

ULTIME TENDENZE

Ricerca in crescita per stimolare la crescita del mercato

Il mercato dei reattori al torio sta vivendo alcune tendenze chiave che ne stanno guidando la crescita. Una delle principali tendenze è che gli attori privati ​​entrino maggiormente nella ricerca nucleare, con startup e aziende tecnologiche che lavorano attivamente alla progettazione di reattori al torio. Una seconda tendenza è la maggiore attenzione ai piccoli reattori modulari al torio (SMTR), che offrono flessibilità, efficienza e maggiore sicurezza. Infine, l'intelligenza artificiale (AI) e l'apprendimento automatico vengono introdotti nelle operazioni dei reattori nucleari per fornire maggiore efficienza, anticipare la manutenzione e aumentare le misure di sicurezza. 

• Secondo l'Agenzia internazionale per l'energia atomica (AIEA), più di 30 paesi stanno attualmente conducendo ricerche nucleari basate sul torio, con 11 progetti prototipi attivi in ​​fase di sviluppo a partire dal 2024. Il Dipartimento indiano dell'energia atomica (DAE) ha riferito che il 27% del suo budget di ricerca e sviluppo per reattori avanzati è destinato a studi sul ciclo del combustibile del torio, evidenziando un forte spostamento globale verso combustibili nucleari alternativi.

• Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) ha dichiarato che i reattori al torio possono ridurre i rifiuti radioattivi a lunga vita di oltre l'80% rispetto ai reattori all'uranio convenzionali. Nel frattempo, l'Agenzia per l'energia nucleare dell'OCSE (NEA) ha documentato che 6 governi nazionali, tra cui India, Cina e Canada, hanno aumentato i finanziamenti pubblici per la ricerca sul torio in media del 19% su base annua dal 2020.

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SEGMENTAZIONE DEL MERCATO DEI REATTORI A TORIO

Per tipo

In base al tipo, il mercato globale può essere classificato in fuso e pesante

• Fuso: i reattori a sali fusi (MSR) sono i concetti di reattori a base di torio più ricercati e promettenti. I sali di fluoruro o cloruro fusi vengono utilizzati negli MSR come vettore di carburante e come refrigerante, consentendo temperature elevate e maggiore efficienza.

• La versatilità degli MSR li qualifica per applicazioni che vanno dalla grande produzione di energia a quella piccola. reattori modulari (SMR) in risposta a regioni off-grid e scopi industriali. Questi includono nazioni come la Cina e gli Stati Uniti, che stanno già investendo molto nella tecnologia MSR, con la Cina che sta addirittura conducendo test sperimentali di un MSR alimentato al torio nel deserto del Gobi.

• Pesanti: i reattori ad acqua pesante (HWR) sono il secondo gruppo significativo di reattori al torio. Acqua pesante (ossido di deuterio) viene utilizzato da questi reattori come moderatore per supportare le reazioni di fissione nucleare alimentate dal torio.

•  Gli HWR hanno ottenuto un'ampia applicazione in nazioni come il Canada e l'India, dove i cicli del combustibile dell'uranio naturale o del torio sono attualmente considerati opzioni alternative all'utilizzo dell'uranio arricchito. L'AHWR indiano è uno dei casi più importanti di un HWR alimentato a torio e attualmente in fase di sviluppo, che sfrutta la vasta riserva di torio dell'India

Per applicazione

In base all'applicazione, il mercato globale può essere classificato in Elettricità e Industriale

• Elettricità: la produzione di elettricità continua a essere il segmento di utilizzo più ampio per i reattori al torio poiché i paesi a livello globale si sforzano di sviluppare fonti di energia pulite e più durature diverse dai combustibili fossili.

• I reattori al torio sono anche promettenti come fonte di energia a lunga durata insieme a una minore generazione di rifiuti radioattivi, una scelta efficace per le reti elettriche domestiche. 

• Industriale: gli usi industriali costituiscono un altro settore significativo, in cui anche i reattori al torio vengono presi in considerazione per il loro potenziale di fornire calore ad alta temperatura per i processi produttivi. 

• ChimicoLa produzione, la raffinazione dei metalli e la produzione di idrogeno necessitano di fonti di energia stabili ed efficienti, e i reattori alimentati dal torio sono visti come una soluzione a questa esigenza. Con l'accelerazione dei progetti sull'idrogeno verde, gli HTGR e gli MSR vengono studiati per la loro capacità di facilitare la produzione di idrogeno attraverso cicli termochimici di scissione dell'acqua. Ciò sarebbe determinante per spostare le industrie verso operazioni senza emissioni di carbonio.

DINAMICHE DEL MERCATO

Le dinamiche del mercato includono fattori trainanti e restrittivi, opportunità e sfide che determinano le condizioni del mercato.                         

Fattore trainante

Aumentare l'industrializzazione per rilanciare il mercato

Il mercato dei reattori al torio è alimentato da una serie di fattori che ne sottolineano i potenziali vantaggi rispetto alle tradizionali opzioni di energia nucleare. La crescente domanda mondiale di energia, alimentata dall'industrializzazione e dalla crescita della popolazione, è uno dei fattori chiave. Le riserve di torio sono maggiori rispetto a quelle di uranio, fornendo un'opzione di combustibile più sostenibile per i reattori nucleari. I reattori al torio generano anche livelli inferiori di scorie nucleari a lunga vita, il che li rende una scelta rispettosa dell'ambiente.

• Secondo l'US Geological Survey (USGS), le riserve globali di torio sono stimate a 6,2 milioni di tonnellate, quasi tre volte superiori all'uranio disponibile. L'India da sola detiene il 25% delle riserve globali, pari a circa 1,1 milioni di tonnellate, secondo quanto dichiarato dall'Indian Atomic Minerals Directorate for Exploration and Research (AMD). Questa abbondanza posiziona il torio come fonte di combustibile sostenibile a lungo termine.

• La World Nuclear Association (WNA) riferisce che i reattori a sali fusi a base di torio funzionano con un'efficienza del carburante del 96%, rispetto al 55-60% dei reattori convenzionali. La Comunità europea dell'energia atomica (EURATOM) aggiunge che tali reattori mantengono la sicurezza interna attraverso sistemi di raffreddamento passivi che possono ridurre il rischio di incidenti di fusione del 70% rispetto ai sistemi a base di uranio.

Fattori restrittivi

Disponibilità limitata per ostacolare potenzialmente la crescita del mercato

Nonostante i potenziali vantaggi del mercato dei reattori al torio, si trova ad affrontare una serie di sfide che ne limitano l'uso comune. Una limitazione fondamentale è l'assenza di una tecnologia commerciale matura per i reattori al torio. Nonostante la ricerca e lo sviluppo in corso, le sfide tecniche e finanziarie persistono prima che venga realizzata la commercializzazione su larga scala della tecnologia. Le ambiguità normative e le rigide normative nucleari in un certo numero di paesi rappresentano ulteriori sfide perché le attuali norme nucleari sono stabilite principalmente per i reattori del tipo all'uranio.

• Secondo l'AIEA, attualmente esistono solo 7 impianti di trattamento del combustibile al torio su scala pilota in tutto il mondo, principalmente in India e Cina, il che limita la costruzione di reattori su larga scala. L'Agenzia per l'energia nucleare dell'OCSE (NEA) rileva che l'istituzione di cicli commerciali del combustibile al torio potrebbe richiedere altri 10-15 anni a causa dei vincoli infrastrutturali e della limitata cooperazione globale.

• La Nuclear Regulatory Commission (NRC) degli Stati Uniti indica che gli attuali quadri di licenza dei reattori sono adattati al 90% ai sistemi basati sull'uranio, rendendo difficile l'approvazione dei reattori al torio in base alle normative esistenti. Allo stesso modo, il Centro comune di ricerca (JRC) della Commissione europea riferisce che solo 3 nazioni europee (Francia, Repubblica Ceca e Norvegia) hanno sviluppato quadri preliminari di licenza per i reattori alimentati al torio.

Espansione per creare opportunità per il prodotto sul mercato

Opportunità

L'industria dei reattori al torio offre diverse opportunità di crescita ed espansione. Una delle principali opportunità è il crescente sostegno del governo e delle istituzioni internazionali per tecnologie energetiche nucleari più pulite e sicure. I progressi nei reattori a sali fusi (MSR) e in altri concetti di reattori basati sul combustibile al torio stanno spingendo avanti la fattibilità della distribuzione commerciale. Il crescente interesse per i piccoli reattori modulari (SMR) e per i reattori decentralizzati offre l'opportunità di integrare i reattori al torio in luoghi remoti e off-grid dove le fonti di energia convenzionali non sono disponibili. 

• Secondo il World Energy Council (WEC), i piccoli reattori modulari basati sul torio possono raggiungere costi di costruzione inferiori fino al 45% rispetto agli impianti nucleari tradizionali grazie ai ridotti requisiti delle zone di sicurezza. La Commissione canadese per la sicurezza nucleare (CNSC) stima che i progetti SMR compatibili con il torio del Canada potrebbero soddisfare il 12% della domanda nazionale di elettricità entro il 2035.

• L'Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA) ha evidenziato che i reattori al torio possono ridurre le emissioni di CO₂ del ciclo di vita di oltre il 90% rispetto ai combustibili fossili. La Commissione economica per l'Europa delle Nazioni Unite (UNECE) prevede che l'integrazione dei reattori al torio nei quadri energetici esistenti potrebbe aiutare i paesi a raggiungere il 35-40% dei loro obiettivi di energia netta zero entro il 2050.

 

La mancanza di una catena di fornitura matura potrebbe rappresentare una potenziale sfida per i consumatori

Sfida

Il più scoraggiante di questi è la mancanza di una catena di approvvigionamento matura per la lavorazione del combustibile al torio e l'assemblaggio dei reattori. A differenza dei reattori alimentati all'uranio, che godono di un'infrastruttura avanzata, i reattori al torio presentano nuovi sistemi per l'estrazione, la raffinazione e l'utilizzo del combustibile. Un'altra grande sfida è l'imperativo di sviluppare la forza lavoro, poiché la tecnologia dei reattori al torio richiede un'istruzione ed un'esperienza specializzate che attualmente non sono prevalenti.

• Il Programma di assistenza alla gestione del settore energetico della Banca mondiale (ESMAP) riporta che lo sviluppo dei prototipi di reattori al torio costa circa il 25-30% in più rispetto ai reattori all'uranio a causa della commercializzazione limitata. Inoltre, il Dipartimento per la sicurezza energetica e lo zero netto (DESNZ) del Regno Unito indica che la ricerca sul torio richiede 2,5-3,5 miliardi di dollari in investimenti su scala pilota per nazione per raggiungere fasi di implementazione praticabili.

• Secondo l'Agenzia giapponese per l'energia atomica (JAEA), la fabbricazione del combustibile di biossido di torio (ThO₂) richiede temperature di sinterizzazione superiori del 20-25% rispetto al biossido di uranio, aumentando le sfide tecniche nella progettazione del reattore. L'AIEA aggiunge che meno di 10 laboratori globali attualmente possiedono una tecnologia avanzata di ritrattamento del torio, limitando la scalabilità internazionale.

 

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APPROFONDIMENTI REGIONALI SUL MERCATO DEI REATTORI AL TORIO

• America del Nord

In Nord America, sia gli Stati Uniti che il Canada stanno perseguendo la tecnologia dei reattori al torio attraverso iniziative di ricerca e collaborazioni con l'industria privata. Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha finanziato programmi per progetti avanzati di reattori nucleari, come i reattori a sali fusi che utilizzano il torio. Anche il Canada, con la sua consolidata infrastruttura per l'energia nucleare, sta investendo nella ricerca sul torio, esaminando la possibilità di integrare i reattori al torio nel suo mix energetico.

Aziende come Flibe Energy stanno guidando lo sviluppo di progetti di reattori a sali fusi, mentre organizzazioni governative come il Dipartimento dell'Energia stanno sponsorizzando iniziative di ricerca. Anche il mercato dei reattori al torio degli Stati Uniti sta partecipando a partenariati globali per esplorare la fattibilità delle opzioni di energia nucleare basate sul torio. Le questioni normative e le discussioni politiche riguardanti la crescita dell'energia nucleare continuano a essere i principali motori dell'espansione del mercato.

•  Europa

Anche l'Europa sta sperimentando un crescente interesse per i reattori al torio, con nazioni come Regno Unito, Francia e Germania che investono in iniziative di ricerca nucleare. Nonostante ciò, le dure politiche nucleari e la resistenza pubblica contro l'energia nucleare in alcune nazioni rappresentano sfide per un dispiegamento su vasta scala.

• Asia

In Asia, India e Cina stanno assumendo un ruolo guida nella ricerca sui reattori al torio. La Cina ha avviato un ambizioso programma volto allo sviluppo di reattori commerciali al torio, con il sostegno del governo e accordi con istituti di ricerca stranieri. L'India, con uno dei più grandi giacimenti di torio, investe nell'energia nucleare del torio da molti decenni e continua a sviluppare il suo programma di reattori al torio attraverso il Bhabha Atomic Research Centre.

PRINCIPALI ATTORI DEL SETTORE

Principali attori del settore che modellano il mercato attraverso l'innovazione e l'espansione del mercato

Aziende come Flibe Energy (USA), Terrestrial Energy (Canada), Moltex Energy (Regno Unito) e China National Nuclear Corporation (Cina) sono all'avanguardia nello sviluppo di tecnologie nucleari di prossima generazione basate sul torio.

L'innovazione è fondamentale per guidare il mercato, con numerose aziende all'avanguardia nella progettazione di nuovi reattori che incorporano intelligenza artificiale (AI), simulazioni di gemelli digitali e apprendimento automatico per massimizzare le prestazioni del reattore. Flibe Energy, ad esempio, è in prima linea nella ricerca sui reattori a sali fusi (MSR) che utilizzano combustibile liquido al torio, migliorando l'utilizzo e la sicurezza del combustibile. Moltex Energy sta lavorando allo Stable Salt Reactor (SSR), un progetto che sfrutta i vantaggi della tecnologia dei sali fusi e li combina con barre di combustibile solido, fornendo un'opzione economica e scalabile. Allo stesso modo, Terrestrial Energy sta sviluppando l'Integral Molten Salt Reactor (IMSR) per offrire un'opzione efficiente dal punto di vista energetico e a costi ridotti rispetto alle centrali nucleari convenzionali.

• General Electric (GE): secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE), la divisione Global Research di GE collabora a due progetti di reattori a sali fusi a base di torio volti a ottenere miglioramenti dell'efficienza termica del 40% rispetto ai reattori ad acqua leggera. GE ha inoltre depositato 5 brevetti relativi ai sistemi del ciclo del combustibile al torio tra il 2021 e il 2023, sottolineando il continuo impegno in ricerca e sviluppo.

• Mitsubishi Heavy Industries (MHI): L'Agenzia giapponese per l'energia atomica (JAEA) ha confermato che MHI sta sviluppando un prototipo di reattore veloce alimentato al torio in collaborazione con il governo giapponese, mirando a una riduzione del 50% dei rifiuti radioattivi a lunga vita. Il progetto impiega una capacità di produzione del reattore di 30 MW, finalizzato a dimostrare l'efficienza nucleare di prossima generazione.

Anche le collaborazioni strategiche e le partnership globali stanno stimolando l'espansione del mercato. Le aziende stanno collaborando in modo proattivo con governi, organizzazioni di ricerca e società energetiche per accelerare la commercializzazione della tecnologia dei reattori al torio. La China National Nuclear Corporation (CNNC), ad esempio, ha collaborato con organizzazioni nucleari internazionali per promuovere il suo progetto MSR alimentato al torio. In India, il Bhabha Atomic Research Center (BARC) sta costruendo un reattore avanzato ad acqua pesante (AHWR) che sarà alimentato a torio, in linea con la visione a lungo termine della nazione di sfruttare i suoi ricchi giacimenti di torio.

Anche il sostegno politico e i programmi di finanziamento stanno definendo il contesto di mercato. La maggior parte degli operatori del settore stanno ottenendo finanziamenti governativi e capitali privati ​​per finanziare studi pilota e ricerche. La canadese Terrestrial Energy si è assicurata il sostegno finanziario per realizzare il suo progetto di piccolo reattore modulare (SMR) per garantire che possa essere implementato commercialmente entro i prossimi anni.

Le aziende stanno sviluppando reattori al torio più piccoli specifici per località remote, installazioni off-grid e generazione di energia per le industrie. Si prevede che l'uso degli SMR migliorerà l'impronta globale della tecnologia dei reattori al torio, soprattutto nei paesi delle economie emergenti dove le grandi centrali nucleari tradizionali potrebbero non essere sostenibili.

Nel complesso, i principali attori del settore stanno guidando il mercato dei reattori al torio attraverso continui progressi tecnologici, alleanze strategiche e iniziative di espansione del mercato.

 Poiché i governi continuano a enfatizzare soluzioni di energia pulita, queste aziende sono ben posizionate per guidare la prossima ondata di trasformazione dell'energia nucleare con reattori al torio.

Elenco delle principali aziende produttrici di reattori al torio

• Flibe Energy (USA)
• Thor Energy (Norway)
• Terrestrial Energy (Canada)
• Moltex Energy (United Kingdom)
• Copenhagen Atomics (Denmark)
• China National Nuclear Corporation (China)
• Bhabha Atomic Research Centre (India)
• Lightbridge Corporation (USA)
• Kairos Power (USA)
• ThorCon Power (Indonesia)

SVILUPPI CHIAVE DEL SETTORE

Gennaio 2024:Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha presentato nuovi programmi di finanziamento per finanziare la ricerca sulla tecnologia nucleare avanzata, come i reattori a base di torio, come parte del piano nazionale di transizione all'energia pulita.

Aprile 2024:Il Centro indiano di ricerca atomica Bhabha ha rivelato progetti per un modello avanzato di reattore al torio, rafforzando la spinta della nazione a stabilire una tecnologia nucleare autoctona basata sul torio.

COPERTURA DEL RAPPORTO

Lo studio tiene conto sia delle tendenze attuali che dei punti di svolta storici, fornendo una comprensione olistica delle componenti del mercato e identificando potenziali aree di crescita. L'industria dei reattori al torio sta gradualmente accelerando mentre le nazioni cercano opzioni di energia nucleare più pulite, sicure e sostenibili.

Sebbene permangano ostacoli tecnologici e normativi, l'aumento degli investimenti, le partnership globali e le innovazioni nella progettazione dei reattori stanno dando impulso al settore. Il cambiamento energetico post-pandemia ha ulteriormente sottolineato la necessità di nuove tecnologie nucleari, rendendo i reattori al torio un'alternativa promettente per il futuro. Con il crescente interesse internazionale e il sostegno del governo, il settore è destinato a sviluppi sostanziali negli anni a venire.