Εταιρεία από τη Νέα Ζηλανδία πλησιάζει περισσότερο στην απεριόριστη ενέργεια σύντηξης

(CLO) Σε μια αποθήκη στην πρωτεύουσα της Νέας Ζηλανδίας, Γουέλινγκτον, μια νεοσύστατη εταιρεία προσπαθεί να αναδημιουργήσει την ενέργεια ενός άστρου στη Γη, χρησιμοποιώντας έναν νέο τύπο αντιδραστήρα σύντηξης.

Τι είναι η ενέργεια σύντηξης;

Στόχος της εταιρείας είναι η παραγωγή πυρηνικής σύντηξης, μιας μορφής ουσιαστικά απεριόριστης καθαρής ενέργειας που δημιουργείται από την ακριβώς αντίθετη αντίδραση σε σχέση με την τρέχουσα πυρηνική ενέργεια στον κόσμο .

Αυτό σημαίνει ότι αντί να διασπά τα άτομα, η πυρηνική σύντηξη τα συνδυάζει με τον ίδιο τρόπο που ο Ήλιος δημιουργεί ενέργεια. Αυτό δημιουργεί μια ισχυρή έκρηξη ενέργειας που κατέστη δυνατή χρησιμοποιώντας το πιο άφθονο στοιχείο στο σύμπαν: το υδρογόνο.

Αντιδραστήρας πυρηνικής σύντηξης της OpenStar Technologies στο Γουέλινγκτον της Νέας Ζηλανδίας. Φωτογραφία: OpenStar Technologies

Νωρίτερα αυτόν τον μήνα, η OpenStar Technologies ανακοίνωσε ότι δημιούργησε ένα υπερθερμασμένο πλάσμα στους περίπου 300.000 βαθμούς Κελσίου — ένα σημαντικό βήμα στο δρόμο για την παραγωγή ενέργειας σύντηξης.

«Το πρώτο πλάσμα ήταν μια πραγματικά σημαντική στιγμή», δήλωσε ο Ratu Mataira, ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της OpenStar, επειδή σηματοδότησε τη λειτουργία του συστήματος της εταιρείας.

Χρειάστηκαν στην εταιρεία δύο χρόνια και περίπου 10 εκατομμύρια δολάρια για να το πετύχει αυτό, πρόσθεσε, με στόχο να κάνει την τεχνολογία ενέργειας σύντηξης φθηνότερη και ταχύτερη.

Η OpenStar είναι μία από τις λίγες νεοσύστατες επιχειρήσεις που προωθούν την έρευνα και την ανάπτυξη στην ενέργεια σύντηξης, με στόχο την εμπορευματοποίησή της, ακόμη και αν δεν έχει αποδειχθεί πλήρως ακόμη.

Οι εταιρείες ενέργειας σύντηξης έχουν προσελκύσει περισσότερα από 7,1 δισεκατομμύρια δολάρια σε χρηματοδότηση, σύμφωνα με τον Σύνδεσμο Βιομηχανιών Σύντηξης. Ωστόσο, οι ειδικοί προειδοποιούν ότι ο δρόμος μπροστά είναι ακόμα μακρύς και απαιτητικός.

Η σύντηξη – η ίδια διαδικασία που τροφοδοτεί τον Ήλιο και άλλα άστρα – συχνά αποκαλείται το «άγιο δισκοπότηρο» της καθαρής ενέργειας: είναι ουσιαστικά απεριόριστη, δεν μολύνει το περιβάλλον και δεν παράγει επικίνδυνα ραδιενεργά απόβλητα όπως οι αντιδράσεις σχάσης στα σημερινά πυρηνικά εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής.

Αυτό αποτελεί ένα κβαντικό άλμα προς τα εμπρός στην αντιμετώπιση της κλιμακούμενης κλιματικής κρίσης. Μπορεί να παρέχει αξιόπιστη και συνεχή ενέργεια χωρίς την ανάγκη κατασκευής πολλών νέων υποδομών. Αυτό σημαίνει ότι μπορούμε να στραφούμε σε καθαρή ενέργεια χωρίς να διαταράξουμε τον τρέχοντα τρόπο ζωής μας.

Ωστόσο, η παραγωγή ενέργειας σύντηξης στη Γη αποτελεί μια εξαιρετικά μεγάλη πρόκληση.

Νέα τεχνολογία σύντηξης

Η πιο συνηθισμένη τεχνολογία περιλαμβάνει έναν αντιδραστήρα γνωστό ως tokamak, ο οποίος είναι φορτισμένος με δύο μορφές αερίου υδρογόνου - δευτέριο, το οποίο βρίσκεται εύκολα στο θαλασσινό νερό, και τρίτιο που εξάγεται από το λίθιο.

Οι θερμοκρασίες μέσα σε ένα tokamak φτάνουν τους 150 εκατομμύρια βαθμούς, 10 φορές υψηλότερες από τον πυρήνα του Ήλιου. Κάτω από αυτές τις ακραίες θερμοκρασίες, τα ισότοπα υδρογόνου συγκρούονται στο πλάσμα, με αποτέλεσμα να συντήκονται και να δημιουργούν τεράστια ποσότητα ενέργειας.

Τα πηνία μαγνητικού πεδίου του tokamak βοηθούν στην αποτροπή της επαφής του πλάσματος με τα τοιχώματα της συσκευής.

Η τεχνολογία της OpenStar, ωστόσο, είναι το αντίθετο. Αντί να έχει πλάσμα μέσα σε μαγνήτη, έχει μαγνήτες μέσα σε πλάσμα.

Κινούμενη εικόνα μέσα στον αντιδραστήρα του OpenStar. Φωτογραφία: OpenStar Technologies

Ο αντιδραστήρας του διαθέτει έναν ισχυρό μαγνήτη αιωρούμενο μέσα σε έναν θάλαμο κενού πλάτους περίπου 4,5 μέτρων. Αυτή η διάταξη είναι εμπνευσμένη από φυσικά φαινόμενα όπως το μαγνητικό πεδίο της Γης.

Ο φυσικός Akira Hasegawa συνέλαβε την ιδέα τη δεκαετία του 1980, βασιζόμενος στην έρευνά του για το πλάσμα γύρω από τον Δία. Η πρώτη μηχανή που εφάρμοσε αυτές τις αρχές κατασκευάστηκε στο MIT, σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο Κολούμπια, και τέθηκε σε λειτουργία το 2004, αλλά έκλεισε το 2011.

«Το πλεονέκτημα αυτού του αντιδραστήρα είναι η δυνατότητα γρήγορης επανάληψης και βελτίωσης της απόδοσης πολύ γρήγορα», δήλωσε ο Mataira. Σε σύγκριση με ένα tokamak, η τεχνολογία του OpenStar είναι απλούστερη και πιο εύκολη στην επισκευή σε περίπτωση που κάτι πάει στραβά.

Η OpenStar έχει συγκεντρώσει 12 εκατομμύρια δολάρια και προετοιμάζεται για έναν μεγαλύτερο γύρο χρηματοδότησης, με στόχο την κατασκευή δύο ακόμη πρωτοτύπων τα επόμενα δύο έως τέσσερα χρόνια.

Η ενέργεια σύντηξης γίνεται ολοένα και πιο εφικτή

Η OpenStar είναι μόνο μία από τις πολλές νεοσύστατες επιχειρήσεις σύντηξης που έχουν αναδυθεί τα τελευταία πέντε χρόνια. Χώρες όπως η Κίνα, οι ΗΠΑ και η Νότια Κορέα προωθούν επίσης την έρευνα και την κατασκευή αντιδραστήρων σύντηξης, όλες με κάποια επιτυχία.

Η Κορεατική Προηγμένη Υπεραγώγιμη Ερευνητική Μονάδα Tokamak (KSTAR), γνωστή ως «τεχνητός ήλιος», στο Κορεατικό Ινστιτούτο Ενέργειας Σύντηξης. Φωτογραφία: AFP

«Ο τομέας αναπτύσσεται τόσο ραγδαία που οι ιδιώτες επενδυτές είναι πρόθυμοι να επενδύσουν για να επιταχύνουν την έρευνα και την ανάπτυξη αυτής της τεχνολογίας», δήλωσε ο καθηγητής Gerald Navratil από το Πανεπιστήμιο Columbia.

Η Commonwealth Fusion Systems, κορυφαία εταιρεία στην τεχνολογία tokamak, έχει συγκεντρώσει πάνω από 2 δισεκατομμύρια δολάρια. Εν τω μεταξύ, άλλες εταιρείες όπως η OpenStar και η Zap Energy επιδιώκουν πιο μοναδικές προσεγγίσεις. Η Zap Energy επικεντρώνεται στην ανάπτυξη ενός συμπαγούς, κλιμακούμενου αντιδραστήρα που χρησιμοποιεί ηλεκτρικούς παλμούς για τη δημιουργία πλάσματος.

Οι εταιρείες του χώρου προσφέρουν απαντήσεις στο ερώτημα «Πότε θα είναι έτοιμη η παραγωγή ενέργειας από σύντηξη;» Η OpenStar προβλέπει έξι χρόνια. Η Commonwealth Fusion λέει στις αρχές του 2030. Η Zap Energy απαντά παρόμοια.

Ωστόσο, η Βρετανική Αρχή Ατομικής Ενέργειας αναφέρει ότι η εμπορευματοποίηση της ενέργειας σύντηξης δεν θα είναι δυνατή μέχρι το δεύτερο μισό του αιώνα, λόγω τεράστιων επιστημονικών και τεχνικών προκλήσεων.

Ο Navratil είπε ότι οι νεοσύστατες επιχειρήσεις μερικές φορές τείνουν να «υπερβάλλουν τις δυνατότητές τους». Η μετάβαση από τη θεωρία στην πράξη, ειδικά η οικοδόμηση ενός ασφαλούς και αξιόπιστου ενεργειακού συστήματος, είναι μια πολύπλοκη διαδικασία.

Παρόλα αυτά, ο Ματάιρα πιστεύει ότι ο αγώνας δρόμου για την ανάπτυξη της ενέργειας σύντηξης θα δημιουργήσει ένα δυναμικό ανταγωνιστικό περιβάλλον όπου οι εταιρείες μαθαίνουν η μία από την άλλη και συνεργάζονται για να επιταχύνουν την πρόοδο.

Χα Τρανγκ (σύμφωνα με το CNN)

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