Novozélandská společnost se blíží k neomezené energii z fúze

(CLO) Ve skladu v hlavním městě Nového Zélandu, Wellingtonu, se začínající společnost snaží znovu vytvořit energii hvězdy na Zemi pomocí nového typu fúzního reaktoru.

Co je fúzní energie?

Cílem společnosti je produkovat jadernou fúzi, formu prakticky neomezené čisté energie vytvořené přesně opačnou reakcí než současná světová jaderná energie.

To znamená, že místo štěpení atomů je jaderná fúze spojuje dohromady stejným způsobem, jakým Slunce vytváří energii. To vytváří silný výbuch energie, který je možný díky využití nejhojnějšího prvku ve vesmíru: vodíku.

Jaderný fúzní reaktor společnosti OpenStar Technologies ve Wellingtonu na Novém Zélandu. Foto: OpenStar Technologies

Společnost OpenStar Technologies začátkem tohoto měsíce oznámila, že vytvořila přehřáté plazma o teplotě kolem 300 000 stupňů Celsia – což je významný krok na cestě k výrobě energie z jaderné syntézy.

„První plazma byla opravdu důležitým momentem,“ řekl Ratu Mataira, zakladatel a generální ředitel společnosti OpenStar, protože znamenala fungování systému společnosti.

Dodal, že cílem bylo zlevnit a urychlit technologii fúzní energie a zajistit, aby společnost dosáhla tohoto cíle dva roky a investovala přibližně 10 milionů dolarů.

OpenStar je jedním z mála startupů, které prosazují výzkum a vývoj v oblasti fúzní energie s cílem ji komercializovat, i když to ještě nebylo plně prokázáno.

Podle Asociace fúzního průmyslu (FUS) získaly společnosti zabývající se energetikou z fúze více než 7,1 miliardy dolarů. Odborníci však varují, že cesta před nimi je stále dlouhá a náročná.

Fúze – stejný proces, který pohání Slunce a další hvězdy – se často nazývá „svatým grálem“ čisté energie: je prakticky neomezená, neznečišťuje životní prostředí a neprodukuje nebezpečný radioaktivní odpad, jako je tomu při štěpných reakcích v dnešních jaderných elektrárnách.

Toto je kvantový skok vpřed v řešení eskalující klimatické krize. Může to zajistit spolehlivou a nepřetržitou energii bez nutnosti budovat mnoho nové infrastruktury. To znamená, že můžeme přejít na čistou energii, aniž bychom narušili náš současný způsob života.

Výroba energie z fúze na Zemi je však extrémně velkou výzvou.

Nová technologie fúze

Nejběžnější technologie zahrnuje reaktor známý jako tokamak, který je naplněn dvěma formami vodíku – deuteriem, které se snadno nachází v mořské vodě, a tritiem extrahovaným z lithia.

Teploty uvnitř tokamaku dosahují 150 milionů stupňů, což je desetkrát více než v jádru Slunce. Za těchto extrémních teplot se v plazmatu srážejí izotopy vodíku, což způsobuje jejich fúzi a vznik obrovského množství energie.

Magnetické cívky tokamaku pomáhají zabránit tomu, aby se plazma dotýkala stěn zařízení.

Technologie OpenStar je však opačná. Místo plazmy uvnitř magnetu má magnety uvnitř plazmy.

Animace uvnitř reaktoru OpenStar. Foto: OpenStar Technologies

Jeho reaktor má silný magnet zavěšený uvnitř vakuové komory o šířce asi 5 metrů. Toto uspořádání bylo inspirováno přírodními jevy, jako je magnetické pole Země.

S tímto konceptem přišel v 80. letech 20. století fyzik Akira Hasegawa na základě svého výzkumu plazmatu kolem Jupiteru. První stroj, který tyto principy aplikoval, byl postaven na MIT ve spolupráci s Kolumbijskou univerzitou a byl uveden do provozu v roce 2004, ale v roce 2011 byl odstaven.

„Výhodou tohoto reaktoru je schopnost rychlé iterace a velmi rychle zlepšovat výkon,“ řekl Mataira. Ve srovnání s tokamakem je technologie OpenStar jednodušší a snáze se opravuje, pokud se něco pokazí.

Společnost OpenStar získala 12 milionů dolarů a připravuje se na větší kolo financování s cílem postavit v příštích dvou až čtyřech letech další dva prototypy.

Energie z fúze se stává stále proveditelnější

OpenStar je jen jedním z mnoha startupů v oblasti fúze, které se objevily v posledních pěti letech. Země jako Čína, USA a Jižní Korea také pokračují ve výzkumu a výstavbě fúzních reaktorů, a to všechny s určitým úspěchem.

Korejské výzkumné zařízení pro pokročilé supravodivé tokamaky (KSTAR), známé jako „umělé slunce“, v Korejském institutu pro energii z jaderné syntézy. Foto: AFP

„Obor se rozvíjí tak rychle, že soukromí investoři jsou ochotni investovat do urychlení výzkumu a vývoje této technologie,“ řekl profesor Gerald Navratil z Kolumbijské univerzity.

Společnost Commonwealth Fusion Systems, lídr v technologii tokamaků, získala více než 2 miliardy dolarů. Mezitím další společnosti jako OpenStar a Zap Energy hledají unikátnější přístupy. Zap Energy se zaměřuje na vývoj kompaktního, škálovatelného reaktoru, který využívá elektrické pulzy k vytváření plazmatu.

Společnosti v oboru nabízejí odpovědi na otázku „Kdy bude energie z fúze připravena?“. OpenStar předpovídá šest let. Commonwealth Fusion uvádí začátek roku 2030. Zap Energy odpovídá podobně.

Britský úřad pro atomovou energii však uvádí, že komercializace energie z fúze nebude možná dříve než v druhé polovině tohoto století kvůli obrovským vědeckým a technickým výzvám.

Navratil uvedl, že startupy někdy mají tendenci „přehánět, co dokážou“. Přechod od teorie k praxi, zejména budování bezpečného a spolehlivého energetického systému, je složitý proces.

Mataira přesto věří, že závod ve vývoji energie z fúze vytvoří živé konkurenční prostředí, kde se společnosti budou od sebe navzájem učit a spolupracovat na urychlení pokroku.

Ha Trang (podle CNN)

Zdroj: https://www.congluan.vn/cong-ty-new-zealand-tien-gan-toi-nang-luong-nhiet-hach-vo-han-nho-cong-nghe-moi-post323721.html