Ako sve bude išlo po planu, SAD će eliminisati sve emisije gasova staklene bašte iz svog elektroenergetskog sektora do 2035. godine – ambiciozni cilj koji je postavio novoizabrani predsednik Džo Bajden, oslanjajući se uglavnom na nagli porast proizvodnje energije vetra i sunca. Taj plan bi uskoro mogao dobiti podstrek od strane nuklearne fuzije, moćne tehnologije koja je donedavno izgledala nedostižna, piše The Guardian.
Istraživači koji rade na razvoju nuklearnog fuzionog reaktora, koji može da proizvede više energije nego što troši, pokazali su u nizu nedavnih radova da bi njihov dizajn trebalo da funkcioniše, vraćajući optimizam da će ovaj čisti, neograničeni izvor energije pomoći u ublažavanju klimatske krize.
Iako je novi reaktor još uvek u ranom razvoju, naučnici se nadaju da će moći da počne da proizvodi električnu energiju do kraja decenije. Martin Greenwald, viši naučnik projekta, rekao je da je ključna motivacija za ambiciozni vremenski okvir ispunjavanje energetskih potreba u svetu koji se zagreva.
Nuklearna fuzija, fizički proces koji pokreće naše sunce, nastaje kada se atomi potisnu zajedno na ekstremno visokim temperaturama i pritisku, zbog čega oslobađaju ogromne količine energije spajanjem u teže atome.
Otkako je otkrivena prošlog veka, naučnici su pokušali da iskoriste fuziju, čije je gorivo – izotopi vodonika – obilno i obnavljajuće. Štaviše, fuzija ne proizvodi gasove sa efektom staklene bašte ili ugljenik, i za razliku od fisionih nuklearnih reaktora ne nosi rizik od topljenja.
Iskorišćavanje ovog oblika nuklearne energije, međutim, pokazalo se izuzetno teškim, jer zahteva zagrevanje subatomskih čestica, zvane plazma, na stotine miliona stepeni – što je previše vruće da bi bilo koji kontejner mogao da izdrži. Da bi zaobišli ovo, naučnici su razvili komoru sa jakim magnetnim poljem koje prolazi kroz nju, nazvanu tokamak, koja suspenduje plazmu na mestu.
Naučnici MIT-a i kompanije Commonwealth Fusion Systems započeli su sa projektovanjem novog reaktora, koji je kompaktniji od svojih prethodnika, početkom 2018. godine, a izgradnja će započeti u prvoj polovini sledeće godine. Ako njihov vremenski raspored bude tekao prema planu, reaktor nazvan Sparc biće sposoban da proizvodi električnu energiju za mrežu do 2030. godine, prema istraživačima i zvaničnicima kompanije. To bi bilo mnogo brže od postojećih velikih inicijativa za fuzijsku energiju.
Postojeći projekti reaktora su preveliki i skupi da bi se realno proizvodila električna energija za potrošače. Korišćenjem vrhunskih, izuzetno jakih magneta, tim iz MIT-a i CommonwealthFusion -a se nada da će napraviti reaktor tokamak koji je kompaktan, efikasan i prilagodljiv.
„Ono što smo zaista uradili je kombinovanje postojeće nauke sa novim materijalom da bi se otvorile ogromne nove mogućnosti“, rekao je Greenwald.
Pošto je u istraživačkim radovima objavljenim u septembru pokazano da uređaj Sparc teoretski može da proizvede više energije nego što je potrebno za rad, sledeći korak uključuje izgradnju reaktora, praćenog pilot postrojenjem koje će proizvoditi električnu energiju na mreži.
U Bajdenovom planu od dve milijarde dolara, imenovane su napredne nuklearne tehnologije kao deo strategije dekarbonizacije, što je prvi put da su demokrate podržale nuklearnu energiju od 1972. godine. Takođe, značajna ulaganja dolaze iz privatnih izvora, uključujući neke velike naftne i gasne kompanije, koje vide fuziju kao bolje i dugoročnije rešenje od vetra i sunca.
Prema rečima Boba Mumgaarda, izvršnog direktora Commonvealth Fusion-a, cilj nije da se fuzijom zamene solarna energija i vetar, već da se dopuni.
„Postoje stvari koje će biti teško učiniti samo sa obnovljivim izvorima energije, stvari industrijskih razmera, poput napajanja velikih gradova ili proizvodnje.To je mesto gde fuzija može imati svoju ulogu“ “, rekao je Mumgaarda.
Naučna zajednica je generalno oduševljena Sparcovim napretkom, mada neki dovode u pitanje ambiciozni vremenski okvir, s obzirom na inženjerske i regulatorne prepreke.
Daniel Jassby, koji je 25 godina radio kao naučni istraživač u laboratoriji za fiziku plazme u Prinstonu, skeptičan je oko toga da li će fuzioni reaktor poput SPARC-a ikada pružiti izvodljiv alternativni izvor energije. Tritijum, jedan od izotopa vodonika koji će Sparc koristiti kao gorivo, nije prirodan i moraće da bude proizveden, upozorava Jassby.
Tim sa MIT-a smatra da će se ova supstanca kontinuirano regenerisati samom reakcijom fuzije. Ali, Jassby veruje da će za to biti potrebna ogromna količina električne energije, što će reaktor učiniti izuzetno skupim. „Kada smatrate da solarnu energiju i energiju vetra dobijamo besplatno, bilo bi besmisleno oslanjati se na reakciju fuzije“, rekao je.
Mumgaard priznaje da su izazovi koji predstoje zastrašujući. Jer, kako kaže postoji širok trend u prepoznavanju važnosti klime i zbog toga da su nam potrebna sva sredstva. Zapali smo u ovaj problem sa tehnologijom, ali sa fuzijom postoje velike mogućnosti da se taj problem tehnologijom i reši.“
Izvor: The Guardian.
