Amerykanie okiełznali energię słońca? Zdaniem eksperta jeszcze daleko do przełomu
Zdaniem Financial Times amerykańscy naukowcy dokonali przełomu w fuzji termojądrowej. Dzięki eksperymentowi przeprowadzonemu w Kalifornii po raz pierwszy w historii udało się uzyskać więcej energii niż włożono w zainicjowanie procesu, który zachodzi w słońcu. To „święty Graal” energetyki i potencjalne źródło olbrzymich ilości taniej i zeroemisyjnej energii.
Fuzja termojądrowa
Badania nad fuzją termojądrową toczą się od lat 50-tych XX wieku. Tak naprawdę to proces zachodzący w gwiazdach, z którym ludzkość wiąże wielkie nadzieje. Docelowo fuzja mogłaby pomóc uzyskiwać olbrzymie ilości energii z niewielkiej ilości paliwa. Jednak proces łączenia dwóch atomów w przeciwieństwie do energetyki jądrowej, a więc rozszczepienia atomu, nie generowałby szkodliwych odpadów. Byłby również zeroemisyjny co nie jest bez wpływu na klimat.
Amerykański eksperyment
Do przeprowadzenia fuzji termojądrowej konieczne jest rozpędzenie dwóch atomów np. deuteru z deuterem albo deuteru z trytem. Wydziela się wtedy energia. Taki efekt uzyskuje się np. poprzez kompresję plazmy impulsem laserowym, lub rozpędzając ją podgrzewaniem gazu do wysokich temperatur.
Dotąd problemem było uzyskanie odpowiedniego bilansu energetycznego fuzji termojądrowej. W zainicjowanie produkcji energii wkładano dużo więcej energii niż jej uzyskiwano. Bilans był ujemny. W przypadku Amerykanów ma być inaczej.
Według anonimowych informatorów FT przełom został osiągnięty w Narodowym Laboratorium Lawrence’a. W fuzji termojądrowej udało się uzyskać 2,5 megadżuli energii, zużywając 2,1 megadżuli energii do zasilenia laserów. To dawałoby dodatni, dwudziestoprocentowy bilans całego procesu. Po raz pierwszy w historii. Gazeta zdaje się jednak nie do końca precyzyjna...
Realny przełom w fuzji termojądrowej?
Zdaniem Marcina Jakubowskiego z Max Planck Institute, Narodowe Laboratorium Lawrence’a używa „potężnych laserów, by przekazać energię do małej kapsuły, która pod wpływem światła laserowego imploduje ściskając paliwo termojądrowe. Paliwem jest deuter i tryt - czyli izotopy wodoru”.
„By wyprodukować 2,5 megadżula z tak małej pigułki paliwa, musi zostać doskonale opanowana symetria implozji, tak by uniknąć niestabilności” – dodaje Jakubowski.
Zdaniem fizyka potwierdzenie amerykańskich badań byłoby przełomem, ale do realizacji komercyjnej elektrowni opartej na syntezie termojądrowej jeszcze daleka droga.
„Energia, której użyto by wytworzyć 2,1 megadżuli energii laserów, to 400 megadżuli i tu trzeba jeszcze mocno popracować albo nad wydajnością, albo nad inną metodą implodowania kapsuły z paliwem. Po drugie, ten eksperyment przygotowywano przez długi czas. W rzeczywistej elektrowni taka reakcja musi zajść nawet 10 razy na sekundę, by była opłacalnym i użytecznym źródłem energii” – twierdzi Jakubowski.
Co z tego wynika?
Okiełznanie fuzji termojądrowej stanowiłoby globalny przełom w sektorze energetycznym. Niewykluczone, że zmieniłby się paradygmat inwestycyjny w tej branży. Skomercjalizowanie amerykańskiego eksperymentu w postaci dużych elektrowni mogłoby wywołać podobne skutki jak szybki rozwój OZE, które wypierają paliwa kopalne. Niewykluczone, że fuzja termojądrowa nie generująca odpadów, tworzona w oparciu o minimalne ilości paliwa, a w dodatku nieobciążająca klimat, zaczęłaby zastępować dziś szybko rozwijającą się energetykę odnawialną. Do tego jednak bardzo daleka droga, z pewnością wkraczająca poza horyzont 2050 r. stanowiącą umowną granicę koniecznych redukcji emisji, by zatrzymać globalne ocieplenie.
Warto mieć na uwadze nie tylko aspekt naukowy ogłoszonego przez FT sukcesu amerykańskich naukowców. W dobie narastającej globalnej konfrontacji i powrotu świata dwubiegunowego, Stany Zjednoczone muszę odbudować swój wizerunkowy potencjał, uwypuklając m.in. przewagę technologiczną nad Chinami. Temu może służyć także kwestia fuzji termojądrowej.
Google i Chevron inwestują 250 milionów dolarów w energię z gwiazd
