A fúzió a tiszta energia szent grálja, és ez egy nagy áttörést hozott

A kaliforniai Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium tudósai fontosnak tartottak áttörés a magfúziós technológiában, amely a két hidrogénatom összeolvadásakor felszabaduló energiát hasznosítja hélium előállítására. December 5-én elérték az úgynevezett „gyújtást”, ami azt jelenti, hogy több energia keletkezett a fúziós reakcióból, mint amennyi a reakció létrejöttéhez szükséges volt. Ez jelentős előrelépés a jövőben a tiszta energia egyik legfontosabb forrása felé.

A sikeres kísérlet a kaliforniai Livermore-ban található National Ignition Facility-ben történt, amely a világ legnagyobb lézerfúziós létesítményének ad otthont. A hónap elején a lézereket egy gömb alakú gyémántot tartalmazó apró aranyhengerre irányították, amelyben a deutérium és a trícium hidrogénizotópjai voltak. Ezeket szélsőséges hőmérsékleten hevítették, amíg egyesülve héliumot nem termeltek.

Ez a folyamat, amelyben két vagy több atommag összeolvad, és egyetlen, nehezebb atommag keletkezik, energiát szabadít fel, amelyet aztán elektromosság előállítására lehet felhasználni. A fúzió leginkább a Nap és más csillagok energiaellátásáról ismert, de a jövőben energiaszükségletünk nagy részének fedezésére is felhasználható lenne itt a Földön. Valószínűleg ez az egyetlen olyan tiszta energia a láthatáron jelenleg, amely képes valóban forradalmasítani energiafelhasználásunkat, szinte korlátlanul biztosítva. energiabőség.

Ez az első ismert gyulladási eset – több energia távozik, mint amennyi a reakcióba bekerült. Az áttörés ellenére számos kihívást kell leküzdenie, mielőtt az otthonában lévő villamos energia egy magfúziós erőműből származik.

Az első a technológiai kihívások. A NIF létesítmény továbbra is több energiát használ fel a hálózatból, mint amennyit a reakcióból visszakap. Ezen változtatni kell, vagyis a teljes működés hatékonyságának nagyságrendekkel kell növekednie. A gyújtás csak az első lépés a kereskedelmi életképesség felé. Ahhoz, hogy a fúzió gyakorlati valósággá váljon, a reakciónak valóban önfenntartóvá kell válnia, mivel az egyik fúziós reakció a másikat és a másikat erősíti.

Aztán van költség. Trícium különösen drága és kevés, és ezek a bemenetek még a fúziós létesítmény felépítésének költségeit sem veszik figyelembe. Ezenkívül nem világos, hogy melyik megközelítés a legjobb módja a fúziós láncreakció előidézésének. A lézer csak egy módszer a több millió Celsius-fok hőmérsékletét elérő reakció kezelésére. A mágnesek egy másik elterjedt módszer, amellyel erős mágneses mezőt hoznak létre, amely korlátozza a forró plazmát, amint az a tokamak nevű vákuumkamra körül kering. A különféle fúziós módszerek sokfélesége azt sugallja, hogy sokkal több kísérletre van szükség.

Még a legoptimistább előrejelzések is azt mutatják, hogy egy fúziós erőmű csak a 2030-as években kerül üzembe. Az Energiaügyi Minisztérium emberei szerint ez leszévtizedek” mielőtt a kereskedelmi fúzió valósággá válna. Ennek ellenére a DOE azt reméli, hogy a 2030-as évek elejére beindul egy kísérleti üzem, az igazi pedig röviddel ezután következhet.

Az éghajlatváltozás azonban már most is komoly probléma, ahogyan annak hatásai is érezni a világ körül. Egy jelentős fúziós áttörés jelentheti a megoldást, de a szkeptikusok joggal mutatják meg, hogy az MIT és a Cal-Tech fuvallatjai egyszerűen nem haladnak elég gyorsan. Lélegzet-visszafojtva várja őket a világ. A figurális szalmát arannyá varázsolják? Csak az idő fogja eldönteni, de én egyrészt úgy gondolom, hogy megvan nekik, ami kell hozzá.