Fuzja jest Świętym Graalem Czystej Energii i właśnie dokonała wielkiego przełomu

Naukowcy z Lawrence Livermore National Laboratory w Kalifornii podjęli ważną decyzję przełom w technologii syntezy jądrowej, która wykorzystuje energię uwalnianą, gdy dwa atomy wodoru łączą się ze sobą, tworząc hel. 5 grudnia osiągnęli tak zwany „zapłon”, co oznacza, że ​​z reakcji syntezy jądrowej wyprodukowano więcej energii niż było potrzebne do zajścia reakcji. Jest to duży krok naprzód w kierunku tego, co może być jednym z najważniejszych źródeł czystej energii w przyszłości.

Udany eksperyment miał miejsce w National Ignition Facility w Livermore w Kalifornii, w którym znajduje się największy na świecie obiekt do syntezy laserowej. Na początku tego miesiąca lasery skierowano na maleńki złoty cylinder zawierający kulisty diament, wewnątrz którego znajdowały się izotopy wodoru deuter i tryt. Były one podgrzewane w ekstremalnych temperaturach, aż połączyły się, tworząc hel.

Ten proces, w którym dwa lub więcej jąder atomowych łączy się ze sobą w celu utworzenia jednego, cięższego jądra, uwalnia energię, którą można następnie wykorzystać do wytworzenia energii elektrycznej. Fuzja termojądrowa jest najbardziej znana z zasilania Słońca i innych gwiazd, ale w przyszłości może być również wykorzystywana do zasilania większości naszych potrzeb energetycznych tu na Ziemi. Jest to prawdopodobnie jedyna forma czystej energii na horyzoncie, która może naprawdę zrewolucjonizować nasze zużycie energii, zapewniając niemal nieograniczone obfitość energii.

Jest to pierwszy znany przypadek zapłonu — wydobycie większej ilości energii niż poszło do reakcji. Pomimo przełomu istnieje szereg wyzwań, które trzeba będzie pokonać, zanim energia elektryczna w twoim domu będzie pochodzić z elektrowni termojądrowej.

Pierwszym z nich są wyzwania technologiczne. Obiekt NIF nadal zużywa więcej energii z sieci, niż odzyskuje w postaci energii z reakcji. To będzie musiało się zmienić, co oznacza, że ​​wydajność całej operacji będzie musiała wzrosnąć o rzędy wielkości. Zapłon to tylko pierwszy krok w kierunku opłacalności komercyjnej. Aby fuzja stała się praktyczną rzeczywistością, reakcja będzie musiała stać się naprawdę samowystarczalna, ponieważ jedna reakcja syntezy napędza kolejną i kolejną.

Potem jest koszt. tryt w szczególności jest drogie i rzadkie, a te nakłady nie uwzględniają nawet kosztów budowy obiektu do syntezy jądrowej. Co więcej, nie jest jasne, jakie podejście jest najlepszym sposobem wywołania reakcji łańcuchowej syntezy jądrowej. Lasery to tylko jedna z metod radzenia sobie z reakcjami, które mogą osiągać temperatury rzędu milionów stopni Celsjusza. Magnesy to kolejna powszechna metoda, używana do tworzenia silnego pola magnetycznego, które ogranicza gorącą plazmę krążącą wokół komory próżniowej zwanej tokamakiem. Sama różnorodność różnych metod fuzji sugeruje, że potrzeba dużo więcej eksperymentów.

Nawet najbardziej optymistyczne prognozy mówią, że elektrownia termojądrowa nie zostanie uruchomiona przed rokiem 2030. Ludzie z Departamentu Energii mówią, że będzie to „lat”, zanim komercyjna fuzja stanie się rzeczywistością. To powiedziawszy, DOE ma nadzieję, że instalacja pilotażowa zostanie uruchomiona na początku lat 2030. XX wieku, a prawdziwa rzecz może nadejść wkrótce potem.

Zmiana klimatu jest już jednak poważnym problemem, podobnie jak jej skutki być odczuwanym dookoła świata. Rozwiązaniem może być przełom w syntezie jądrowej, ale sceptycy mają rację, wskazując, że świsty MIT i Cal-Tech po prostu nie poruszają się wystarczająco szybko. Świat czeka na nich z zapartym tchem. Czy potrafią zamienić symboliczną słomę w złoto? Tylko czas pokaże, ale ja osobiście wierzę, że mają wszystko, czego potrzeba, aby to zrobić.