Ευρωπαίοι επιστήμονες σημείωσαν νέο ρεκόρ ενέργειας από πυρηνική σύντηξη

Επιστήμονες στη Βρετανία κατέγραψαν νέο παγκόσμιο ρεκόρ παραγωγής ενέργειας με πυρηνική σύντηξη, τη διαδικασία που φιλοδοξεί να αναπαραγάγει ό,τι συμβαίνει στον πυρήνα του Ήλιου. Χρησιμοποιώντας το Joint European Torus (JET) – ένα τεράστιο μηχάνημα σε σχήμα ντόνατ, γνωστό ως τόκαμακ – οι επιστήμονες κατέγραψαν ρεκόρ παράγοντας 69 μεγατζάουλ ενέργειας για πέντε δευτερόλεπτα, χρησιμοποιώντας μόλις 0,2 χιλιοστόγραμμα καυσίμου.

Η πυρηνική σύντηξη είναι η ίδια διαδικασία που τροφοδοτεί τον ήλιο και άλλα αστέρια και θεωρείται ευρέως ως το «ιερό δισκοπότηρο» της καθαρής ενέργειας καθώς παράγει ελάχιστα απόβλητα και δεν εκπέμπει αέρια που υπερθερμαίνουν τον πλανήτη. Οι επιστήμονες τροφοδότησαν το τόκαμακ με δευτέριο και τρίτιο, τα οποία είναι παραλλαγές υδρογόνου που είναι πολύ πιθανό να χρησιμοποιούν οι μελλοντικές εμπορικές μονάδες σύντηξης. Για την παραγωγή ενέργειας σύντηξης, η ομάδα αύξησε τις θερμοκρασίες στη μηχανή στους 150 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου – περίπου 10 φορές πιο καυτές από τον πυρήνα του ήλιου. Αυτή η ακραία θερμότητα αναγκάζει το δευτέριο και το τρίτιο να ενωθούν και να σχηματίσουν ήλιο, μια διαδικασία που με τη σειρά της απελευθερώνει τεράστια ποσά θερμότητας. Το τόκαμακ είναι επενδεδυμένο με ισχυρούς μαγνήτες που συγκρατούν το πλάσμα. Η θερμότητα στη συνέχεια αξιοποιείται και χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Το πείραμα είναι το τελευταίο του είδους του για το JET, το οποίο λειτουργεί για περισσότερα από 40 χρόνια. Το τελευταίο πείραμα και το νέο ρεκόρ είναι ελπιδοφόρα νέα για τα νεότερα προγράμματα σύντηξης, δήλωσε ο Αμπρότζιο Φασόλι, διευθύνων σύμβουλος της EUROfusion, της κοινοπραξίας 300 εμπειρογνωμόνων που βρίσκεται πίσω από το πείραμα. Ο Φασόλι αναφέρθηκε στον ITER, το μεγαλύτερο τόκαμακ στον κόσμο που κατασκευάζεται στη νότια Γαλλία, και το DEMO, ένα μηχάνημα που σχεδιάζεται με στόχο την παραγωγή μεγαλύτερης ποσότητας ενέργειας, όπως ένα πρωτότυπο εργοστάσιο σύντηξης.

«Η επιτυχής επίδειξη των λειτουργικών σεναρίων για μελλοντικές μηχανές σύντηξης όπως ο ITER και το DEMO, που επικυρώθηκε από το νέο ενεργειακό ρεκόρ, εμπνέει μεγαλύτερη εμπιστοσύνη στην ανάπτυξη της ενέργειας σύντηξης», ανέφερε ο Φασόλι.

Ενώ η ενέργεια σύντηξης θα μπορούσε να αλλάξει τα δεδομένα για την κλιματική κρίση – η οποία προκαλείται κυρίως από την καύση ορυκτών καυσίμων- είναι μια τεχνολογία που θα χρειαστεί ακόμη πολλά χρόνια για να εμπορευματοποιηθεί. Αυτό σημαίνει ότι δεν θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κύριο εργαλείο για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής, σύμφωνα με την Ανίκα Καν, ερευνήτρια στην πυρηνική σύντηξη στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ.

Επιπλέον υπάρχουν ακόμη αμέτρητες προκλήσεις. Η Καν επισημαίνει ότι η ομάδα χρησιμοποίησε περισσότερη ενέργεια για τη διεξαγωγή του πειράματος από όση παρήγαγε, για παράδειγμα.

«Πρόκειται για ένα σπουδαίο επιστημονικό αποτέλεσμα, αλλά απέχουμε ακόμη πολύ από την εμπορική σύντηξη. Η κατασκευή ενός σταθμού παραγωγής ενέργειας από σύντηξη έχει επίσης πολλές προκλήσεις σε θέματα μηχανικής και υλικών», εξήγησε. «Ωστόσο, οι επενδύσεις στη σύντηξη αυξάνονται και σημειώνουμε πραγματική πρόοδο. Πρέπει να εκπαιδεύσουμε έναν τεράστιο αριθμό ανθρώπων ώστε να εργαστούν στον τομέα αυτό και ελπίζω ότι η τεχνολογία θα χρησιμοποιηθεί στο δεύτερο μισό του αιώνα», συμπλήρωσε.

Το ρεκόρ ανακοινώθηκε την ίδια ημέρα που η υπηρεσία παρακολούθησης του κλίματος και των καιρικών συνθηκών της Ευρωπαϊκής Ένωσης, η Copernicus, επιβεβαίωσε ότι ο κόσμος ξεπέρασε για πρώτη φορά το όριο για την υπερθέρμανση του πλανήτη κατά 1,5 βαθμό Κελσίου σε διάστημα 12 μηνών. Οι επιστήμονες ανησυχούν περισσότερο για τη μακροπρόθεσμη αύξηση της θερμοκρασίας πάνω από αυτό το όριο, αλλά είναι μια υπενθύμιση ότι ο κόσμος οδεύει προς ένα επίπεδο κλιματικής αλλαγής στο οποίο θα δυσκολευτεί να προσαρμοστεί.

Η επιστήμη του κλίματος δείχνει ότι ο κόσμος πρέπει να μειώσει σχεδόν στο μισό τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου αυτή τη δεκαετία και να φτάσει σε μηδενικές καθαρές εκπομπές μέχρι το 2050 για να αποτραπούν οι χειρότερες επιπτώσεις από την υπερθέρμανση του πλανήτη. Αυτό σημαίνει ταχεία μετάβαση από τα ορυκτά καύσιμα, όπως ο άνθρακας, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο.

🚨Breaking News🚨 – UK government regulation decision to help ‘accelerate’ fusion energy progress.

It has today published its response to the consultation, which is available on the @beisgovuk website.

To read more, visit https://t.co/0yTJghCl6F #FusionEnergy #FusionIsComing pic.twitter.com/9U1SXNjQSX

— UK Atomic Energy Authority (@UKAEAofficial) June 20, 2022

Πηγή: CNN