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

Naučnici iz Nacionalne laboratorije Lawrence Livermore u Kaliforniji napravili su važnu proboj u tehnologiji nuklearne fuzije, koja iskorištava energiju koja se oslobađa kada se dva atoma vodika spoje zajedno kako bi se dobio helijum. 5. decembra postigli su ono što je poznato kao "paljenje", što znači da je u reakciji fuzije proizvedeno više energije nego što je bilo potrebno da se reakcija dogodi. Ovo je veliki korak naprijed za ono što bi moglo biti jedan od najvažnijih izvora čiste energije u budućnosti.

Uspješan eksperiment se dogodio u Nacionalnom postrojenju za paljenje u Livermoreu, u Kaliforniji, gdje se nalazi najveće postrojenje za lasersku fuziju na svijetu. Ranije ovog mjeseca, laseri su bili usmjereni na mali zlatni cilindar koji sadrži sferni dijamant, unutar kojeg su bili izotopi vodonika deuterijum i tricijum. Oni su zagrevani na ekstremnim temperaturama dok se ne kombinuju da bi proizveli helijum.

Ovaj proces spajanja dva ili više atomskih jezgara u jedno, teže jezgro oslobađa energiju, koja se zatim može koristiti za proizvodnju električne energije. Fuzija je najpoznatija po napajanju Sunca i drugih zvijezda, ali bi se u budućnosti mogla koristiti i za napajanje većine naših energetskih potreba upravo ovdje na Zemlji. To je vjerojatno jedini oblik čiste energije na horizontu trenutno koji ima potencijal da istinski revolucionira našu upotrebu energije, pružajući gotovo neograničeno energetskom obilju.

Ovo je prvi poznati slučaj paljenja – izvlačenje više energije nego što je ušlo u reakciju. Unatoč napretku, postoji niz izazova koje ćete morati savladati prije nego što struja u vašem domu dođe iz elektrane nuklearne fuzije.

Prvi su tehnološki izazovi. NIF postrojenje i dalje koristi više energije iz mreže nego što dobija nazad u smislu snage iz reakcije. To će se morati promijeniti, što znači da će se efikasnost cijele operacije morati povećati za redove veličine. Paljenje je samo prvi korak ka komercijalnoj održivosti. Da bi fuzija postala praktična stvarnost, reakcija će morati postati istinski samoodrživa, jer jedna reakcija fuzije pokreće drugu i drugu.

Zatim postoji trošak. Tritijum posebno je skup i oskudan, a ovi inputi čak ni ne uzimaju u obzir troškove izgradnje postrojenja za fuziju. Štaviše, nije jasno koji je pristup najbolji način za proizvodnju fuzione lančane reakcije. Laseri su samo jedan od metoda upravljanja reakcijom koja može dostići temperaturu u milionima stepeni Celzijusa. Magneti su još jedna uobičajena metoda koja se koristi za stvaranje snažnog magnetnog polja koje ograničava vruću plazmu dok kruži oko vakuumske komore koja se zove tokamak. Sama raznolikost različitih metoda fuzije sugerira da je potrebno mnogo više eksperimentiranja.

Čak i najoptimističnije projekcije su da će postrojenje za fuziju biti pokrenuto tek 2030-ih. Ljudi iz Ministarstva energetike kažu da će biti “decenijama” prije nego što je komercijalna fuzija stvarnost. Međutim, DOE se nada da će pilot postrojenje biti pokrenuto do ranih 2030-ih, a prava stvar bi mogla doći ubrzo nakon toga.

Međutim, klimatske promjene su već veliki problem, kao što jesu i njihovi utjecaji osjećati se oko svijeta. Veliki napredak u fuziji mogao bi biti rješenje, ali skeptici su u pravu kada ističu da se MIT i Cal-Tech ne kreću dovoljno brzo. Svijet ih čeka suspregnutog daha. Mogu li figurativnu slamu pretvoriti u zlato? Samo će vrijeme pokazati, ali ja vjerujem da imaju sve što je potrebno za to.