Može li potraga za čistom energijom konačno pomoći u rješavanju klimatske krize?

topline

Naučnici u Nacionalnoj laboratoriji Lawrence Livermore u Kaliforniji uspjeli su dobiti više energije iz reakcije nuklearne fuzije nego što su uložili da je pokrenu, saopštilo je Ministarstvo energetike SAD-a. objavio U utorak, rekli su stručnjaci za veliki napredak Forbes je ogroman korak ka razvoju gotovo neograničenog izvora čiste energije koji je vjerovatno još decenijama daleko i koji će stići prekasno da se uhvati u koštac s najhitnijim problemima u borbi protiv klimatskih promjena.

ključne činjenice

Naučnici su desetljećima promatrali nuklearnu fuziju – proces pokretanja zvijezda koji kombinuje lakše elemente poput vodika i helijuma u teže i oslobađa energiju – ali su se borili da postignu neto energetski dobitak zbog energetski intenzivnih uvjeta potrebnih za pokretanje fuzijskih reakcija.

Postizanje neto dobitka energije je "ogromna prekretnica" za istraživanje fuzije i "utire put za praktičnu energiju fuzije", rekao je Troy Carter, fizičar plazme sa Kalifornijskog univerziteta u Los Angelesu. Forbes.

Razvoj mašine koja može da iskoristi fuziju dao bi nam „veliki novi čisti izvor energije“, objasnio je Todd Allen, profesor nuklearnog inženjeringa na Univerzitetu u Mičigenu, iako je primetio da će za to trebati godine jer postoje „neki veliki izazovi“ za može se riješiti kao održavanje reakcije u dužem vremenskom periodu i hvatanje energije po pristupačnoj cijeni.

Aneeqa Khan, istraživačica nuklearne fuzije na Univerzitetu u Manchesteru, pohvalila je "obećavajući i uzbudljiv rezultat", ali je rekla Forbes ne uzima u obzir energiju potrebnu za pokretanje lasera koji sadrže reakciju fuzije ili druge neefikasnosti ili gubitke u procesu, što se sve mora uzeti u obzir prilikom projektovanja održivog komercijalnog postrojenja.

„Još smo daleko od komercijalne fuzije“, rekao je Khan, što znači da nam fuzija „sada ne može pomoći u klimatskoj krizi“.

Ajay Gambhir, viši naučni saradnik na Imperial College London Grantham instituta za klimatske promjene i okoliš, složio se, govoreći Forbes Istorijski je tehnologijama za proizvodnju električne energije trebalo „nekoliko decenija da pređu od laboratorijskog proboja do komercijalizacije“ i da bi komercijalni prelom za fuziju „mogao biti udaljen nekoliko godina“, izvan tačke kada analize sugerišu da bi proizvodnju električne energije trebalo dekarbonizirati.

Vijesti Peg

Naučnici u Nacionalnom postrojenju za paljenje u Nacionalnoj laboratoriji Lawrence Livermore postigli su fuzijsko paljenje 5. decembra, saopštilo je Ministarstvo energetike SAD objavio Utorak, što je prvi put u istoriji da je eksperiment kontrolisane fuzije proizveo više energije nego što je utrošeno za njegovo pokretanje. "Jednostavno rečeno, ovo je jedan od najimpresivnijih naučnih podviga 21. stoljeća", rekla je u utorak ministrica energetike Jennifer Granholm, rekavši da će razvoj "ojačati našu nacionalnu sigurnost" poboljšanjem nuklearnih sposobnosti SAD-a i "nas pomaknuti za jedan značajan korak bliže na mogućnost fuzijske energije bez ugljika u izobilju koja pokreće naše društvo.”

protiv

Vremenski okviri uključeni u razvoj fuzije kao izvora energije su preveliki da bi pomogli u rješavanju najhitnijih klimatskih problema, koji uključuju trenutno smanjenje emisije ugljika. "Fuzija je već prekasno da bi se suočila s klimatskom krizom", rekao je Khan Forbes. "Već se suočavamo sa razaranjem klimatskih promjena na globalnom nivou, gledajući samo poplave u Pakistanu, suše u Kini i Evropi ovog ljeta." Stručnjaci upozoravaju da se rješavanje ovih pitanja i smanjenja emisija ugljika ne mogu čekati godinama ili decenijama da započnu, a Gambhir je rekao da višestruke analize o postizanju net-nula do 2050. pokazuju da će globalna električna energija biti potpuno dekarbonizirana do oko 2040. Khan je naglasio da je važno imati i duge i kratke strategije, dodajući da bismo trebali koristiti postojeće tehnologije s niskim udjelom ugljika kao što su nuklearna fisija i obnovljivi izvori energije uz „dugoročno ulaganje u fuziju“.

Šta mi ne znamo

Koliko će fuzija trajati. Dugotrajna je šala u ovoj oblasti da je fuzija tek nekoliko godina udaljena decenijama. Svi stručnjaci Forbes sa kojima je razgovarao podvukao je važnost nalaza, ali je istakao velike tehničke i naučne izazove koji predstoje da bi fuziju učinili održivom. Allen, ko je rekao Forbes on nije dobar prediktor kada procjenjuje kada bi fuzija mogla biti spremna, rekao je da pretpostavlja da je do toga još "par decenija". Značajne količine privatnog i javnog finansiranja mogle bi to ubrzati naprijed, dodao je. Carter je rekao Forbes važnije je bilo govoriti o „volji za ulaganjem i inovacijama“ nego o vremenu, ukazujući na nedavne inicijative Bijele kuće koje promovišu fuziju i značajna privatna ulaganja u sektor. Neke inicijative imaju za cilj razvoj pilot postrojenja u razmjeru od jedne decenije ili manje, dodao je.

Ključna pozadina

Naučnici su se bavili nuklearnom fuzijom decenijama, posmatrajući je kao potencijalno bogat izvor zelene energije. Smatra se zelenim jer ne emituje ugljik i iako još uvijek proizvodi otpad – neki nusproizvodi su radioaktivni – njime se može upravljati i daleko manje opasno od onog koji nastaje nuklearnom fisijom. Nudi gotovo neograničeno zalihe energije zahvaljujući obilju korištenog goriva – primarno gorivo je teški oblik vodonika koji se nalazi u morskoj vodi – za koji je Carter rekao da bi mogao “osigurati dovoljno energije za globus za mnogo stotina hiljada godina ako ne milionima godina.”

Daljnje čitanje

Nuklearna fuzija pokreće zvijezde. Može li jednog dana naelektrizirati Zemlju? (National Geographic)

Proboj američkih naučnika u fuzionoj energiji podiže nade o čistoj energiji (Financial Times)

Izvor: https://www.forbes.com/sites/roberthart/2022/12/13/nuclear-fusion-breakthrough-can-the-quest-for-clean-energy-finally-help-tackle-the-climate- kriza/