Πυρηνική σύντηξη: Ιστορικό βήμα για την παραγωγή ανεξάντλητης ενέργειας

Αμερικανοί επιστήμονες δημοσιοποίησαν την Τρίτη μια σημαντική ανακάλυψη στην ενέργεια σύντηξης που θα μπορούσε κάποια μέρα να βοηθήσει στον περιορισμό της κλιματικής αλλαγής, εάν οι εταιρείες μπορέσουν να κλιμακώσουν την τεχνολογία σε εμπορικό επίπεδο τις επόμενες δεκαετίες.

Επιστήμονες στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore στην Καλιφόρνια στις 5 Δεκεμβρίου πέτυχαν για πρώτη φορά καθαρό ενεργειακό κέρδος σε ένα πείραμα σύντηξης με χρήση λέιζερ, δήλωσε το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ. Οι επιστήμονες εστίασαν το λέιζερ σε έναν στόχο καυσίμου για να συντήξουν δύο άτομα φωτός σε ένα πιο πυκνό, απελευθερώνοντας την ενέργεια.

Η Kimberly Budil, η διευθύντρια του Lawrence Livermore, είπε στους δημοσιογράφους σε εκδήλωση του Τμήματος Ενέργειας ότι τα εμπόδια της επιστήμης και της τεχνολογίας σημαίνουν ότι η εμπορευματοποίηση μάλλον δεν είναι πέντε ή έξι δεκαετίες μακριά, αλλά νωρίτερα. «Με συντονισμένη προσπάθεια και επενδύσεις, μερικές δεκαετίες έρευνας για τις υποκείμενες τεχνολογίες θα μπορούσαν να μας φέρουν σε θέση να κατασκευάσουμε μια μονάδα παραγωγής ενέργειας», είπε η Budil.

Οι επιστήμονες γνωρίζουν για περίπου έναν αιώνα ότι η σύντηξη τροφοδοτεί τον ήλιο και έχουν επιδιώξει την ανάπτυξη της σύντηξης στη Γη επί δεκαετίες.

Το πείραμα πέτυχε για λίγο αυτό που είναι γνωστό ως ανάφλεξη σύντηξης δημιουργώντας 3,15 megajoule ενέργεια εξόδου αφού το λέιζερ απέδωσε 2,05 megajoules στον στόχο, είπε το Τμήμα Ενέργειας.

Η Arati Prabhakar, διευθύντρια του Γραφείου Επιστημών και Τεχνολογικής Πολιτικής του Λευκού Οίκου, που άκουσε για τη σύντηξη στο Livermore όταν εργάστηκε για λίγο εκεί το 1978 ως έφηβη, είπε ότι το πείραμα αντιπροσωπεύει ένα «τεράστιο παράδειγμα του τι μπορεί να πετύχει η επιμονή».

Πυρηνικοί επιστήμονες έξω από το εργαστήριο είπαν ότι το επίτευγμα θα είναι ένα σημαντικό σκαλοπάτι, αλλά επιστημονικά πρέπει να γίνουν πολλά πριν η σύντηξη γίνει εμπορικά βιώσιμη.

Ο Tony Roulstone, ειδικός στην πυρηνική ενέργεια στο Πανεπιστήμιο του Cambridge, εκτίμησε ότι η παραγωγή ενέργειας του πειράματος ήταν μόνο το 0,5% της ενέργειας που χρειαζόταν για την πυροδότηση των λέιζερ αρχικά.

«Ως εκ τούτου, μπορούμε να πούμε ότι αυτό το αποτέλεσμα… είναι μια επιτυχία της επιστήμης – αλλά απέχει πολύ από την παροχή χρήσιμης, άφθονης, καθαρής ενέργειας», είπε ο Roulstone. Για να γίνει εμπορικός, ένας σταθμός ηλεκτροπαραγωγής θα πρέπει να παράγει αρκετή ενέργεια για να τροφοδοτεί τα λέιζερ και να επιτυγχάνει συνεχή ανάφλεξη.

Η βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας χαιρέτισε προσεκτικά το βήμα, αν και τόνισε ότι για να πραγματοποιηθεί η ενεργειακή μετάβαση, η σύντηξη δεν θα πρέπει να επιβραδύνει τις προσπάθειες για τη δημιουργία άλλων εναλλακτικών λύσεων όπως η ηλιακή και η αιολική ενέργεια, η αποθήκευση μπαταριών και η πυρηνική σχάση.

«Είναι το πρώτο βήμα που λέει «Ναι, αυτό δεν είναι απλώς φαντασία, αυτό μπορεί να γίνει, θεωρητικά», είπε ο Andrew Sowder, ανώτερο στέλεχος τεχνολογίας στην EPRI, μια μη κερδοσκοπική ομάδα ενεργειακής έρευνας και ανάπτυξης.

Η Debra Callahan, η οποία εργάστηκε στο Lawrence Livermore μέχρι τα τέλη του τρέχοντος έτους και τώρα είναι ανώτερος επιστήμονας στο Focused Energy, είπε ότι τα αποτελέσματα του εργαστηρίου θα βοηθήσουν τις εταιρείες να καταλάβουν πώς να κάνουν τα λέιζερ πιο αποτελεσματικά. «Όλοι είναι ενθουσιασμένοι για το τι έχει επιτευχθεί και τι πρόκειται να γίνει στο μέλλον».

Η Focused Energy είναι μία από τις δεκάδες εταιρείες που εργάζονται για την εμπορευματοποίηση της ενέργειας σύντηξης που έχουν συγκεντρώσει περίπου 5 δισεκατομμύρια δολάρια σε ιδιωτική και κρατική χρηματοδότηση, με περισσότερα από 2,8 δισεκατομμύρια δολάρια να προέρχονται τους 12 μήνες πριν από τον Ιούνιο του τρέχοντος έτους, σύμφωνα με την Ένωση Βιομηχανίας Σύντηξης. Αρκετοί, συμπεριλαμβανομένων των Commonwealth Fusion Systems, επιδιώκουν να χρησιμοποιήσουν ισχυρούς μαγνήτες αντί για λέιζερ.