Fuzija je sveti gral čiste energije i upravo je napravila veliki proboj

Znanstvenici iz Nacionalnog laboratorija Lawrence Livermore u Kaliforniji napravili su važnu proboj u tehnologiji nuklearne fuzije, koja iskorištava energiju koja se oslobađa kada se spoje dva atoma vodika kako bi se dobio helij. 5. prosinca postigli su ono što je poznato kao "zapaljenje", što znači da je iz fuzijske reakcije proizvedeno više energije nego što je bilo potrebno da se reakcija uopće dogodi. Ovo je veliki korak naprijed za ono što bi moglo biti jedan od najvažnijih izvora čiste energije u budućnosti.

Uspješan eksperiment dogodio se u National Ignition Facility u Livermoreu u Kaliforniji, gdje se nalazi najveće svjetsko postrojenje za lasersku fuziju. Ranije ovog mjeseca, laseri su bili usmjereni na sićušni zlatni cilindar koji je sadržavao sferični dijamant unutar kojeg su bili izotopi vodika deuterij i tricij. Oni su zagrijavani na ekstremnim temperaturama sve dok se nisu spojili i proizveli helij.

Ovaj proces spajanja dviju ili više atomskih jezgri u jednu, težu jezgru oslobađa energiju koja se zatim može koristiti za proizvodnju električne energije. Fuzija je najpoznatija po tome što opskrbljuje sunce i druge zvijezde, ali u budućnosti bi se također mogla koristiti za napajanje većine naših energetskih potreba upravo ovdje na zemlji. To je vjerojatno jedini oblik čiste energije na horizontu trenutno koji ima potencijal istinski revolucionirati našu upotrebu energije, pružajući gotovo neograničene energetsko obilje.

Ovo je prvi poznati primjer paljenja - izbacivanje više energije nego što je otišlo u reakciju. Unatoč napretku, postoji niz izazova koje ćete morati prevladati prije nego što električna energija u vaš dom dođe iz elektrane nuklearne fuzije.

Prvi su tehnološki izazovi. Postrojenje NIF još uvijek koristi više energije iz mreže nego što je dobiva natrag u smislu energije iz reakcije. To će se morati promijeniti, što znači da će se učinkovitost cijele operacije morati povećati za nekoliko redova veličine. Paljenje je samo prvi korak prema komercijalnoj održivosti. Da bi fuzija postala praktična stvarnost, reakcija će morati postati istinski samoodrživa, jer jedna fuzijska reakcija pokreće drugu i drugu.

Zatim postoji trošak. tritijum posebno je skup i rijedak, a ovi inputi čak ne pokrivaju troškove izgradnje fuzijskog postrojenja. Štoviše, nije jasno koji je pristup najbolji način za proizvodnju fuzijske lančane reakcije. Laseri su samo jedna od metoda upravljanja reakcijom koja može doseći temperature u milijunima stupnjeva Celzija. Magneti su još jedna uobičajena metoda koja se koristi za stvaranje snažnog magnetskog polja koje ograničava vruću plazmu dok kruži oko vakuumske komore koja se naziva tokamak. Sama raznolikost različitih metoda fuzije sugerira da je potrebno mnogo više eksperimentiranja.

Čak i najoptimističnije projekcije govore da fuzijska elektrana neće biti puštena u rad prije 2030-ih. Ljudi iz Ministarstva energetike kažu da će to biti “desetljeća” prije nego što komercijalna fuzija postane stvarnost. Ipak, DOE se nada da će pilot postrojenje biti postavljeno i pokrenuto do ranih 2030-ih, a prava stvar bi mogla doći ubrzo nakon toga.

Međutim, klimatske promjene već su veliki problem, kao i njihovi učinci osjećajući se oko svijeta. Rješenje bi moglo biti veliko otkriće u fuziji, ali skeptici su u pravu kada ističu da stručnjaci MIT-a i Cal-Techa jednostavno ne napreduju dovoljno brzo. Svijet ih čeka bez daha. Mogu li figurativnu slamu pretvoriti u zlato? Samo će vrijeme pokazati, ali ja vjerujem da imaju ono što je potrebno za to.