New Zealand-selskap nærmer seg ubegrenset fusjonsenergi

(CLO) I et lager i New Zealands hovedstad Wellington prøver et oppstartsselskap å gjenskape energien til en stjerne på jorden ved hjelp av en ny type fusjonsreaktor.

Hva er fusjonsenergi?

Selskapets mål er å produsere kjernefusjon, en form for nærmest ubegrenset ren energi skapt av den stikk motsatte reaksjonen av verdens nåværende kjernekraft.

Det betyr at i stedet for å splitte atomer, kombinerer kjernefusjon dem på samme måte som solen skaper energi. Dette skaper et kraftig energiutbrudd som er muliggjort ved å bruke det mest forekommende grunnstoffet i universet: hydrogen.

OpenStar Technologies' kjernefusjonsreaktor i Wellington, New Zealand. Foto: OpenStar Technologies

Tidligere denne måneden annonserte OpenStar Technologies at de hadde laget et overhetet plasma på rundt 300 000 grader Celsius – et stort skritt på veien mot å produsere fusjonsenergi.

«Det første plasmaet var et veldig viktig øyeblikk», sa Ratu Mataira, grunnlegger og administrerende direktør i OpenStar, fordi det markerte selskapets systems funksjon.

Det tok selskapet to år og omtrent 10 millioner dollar å oppnå dette, la han til, med mål om å gjøre fusjonsenergiteknologi billigere og raskere.

OpenStar er en av få oppstartsbedrifter som driver forskning og utvikling innen fusjonsenergi, med mål om å kommersialisere det, selv om det ikke er fullt ut bevist ennå.

Fusjonsenergiselskaper har tiltrukket seg mer enn 7,1 milliarder dollar i finansiering, ifølge Fusion Industries Association. Men eksperter advarer om at veien videre fortsatt er lang og utfordrende.

Fusjon – den samme prosessen som driver solen og andre stjerner – kalles ofte den «hellige gral» av ren energi: den er praktisk talt ubegrenset, forurenser ikke miljøet og produserer ikke farlig radioaktivt avfall slik som fisjonsreaksjoner i dagens kjernekraftverk.

Dette er et kvantesprang fremover i å håndtere den eskalerende klimakrisen. Det kan gi pålitelig og kontinuerlig energi uten behov for å bygge mye ny infrastruktur. Dette betyr at vi kan gå over til ren energi uten å forstyrre vår nåværende livsstil.

Det er imidlertid en ekstremt stor utfordring å generere fusjonsenergi på jorden.

Ny fusjonsteknologi

Den vanligste teknologien involverer en reaktor kjent som en tokamak, som er ladet med to former for hydrogengass – deuterium, som lett finnes i sjøvann, og tritium utvunnet fra litium.

Temperaturene inne i en tokamak når 150 millioner grader, 10 ganger varmere enn solens kjerne. Under disse ekstreme temperaturene kolliderer hydrogenisotoper i plasmaet, noe som får dem til å smelte sammen og skape en enorm mengde energi.

Tokamakens magnetfeltspoler bidrar til å hindre at plasmaet berører veggene på enheten.

OpenStars teknologi er imidlertid det motsatte. I stedet for å ha plasma inni en magnet, har den magneter inni plasmaet.

Animasjon inne i OpenStars reaktor. Foto: OpenStar Technologies

Reaktoren har en kraftig magnet som er hengt opp i et vakuumkammer som er omtrent 4,5 meter bredt. Dette arrangementet ble inspirert av naturfenomener som jordens magnetfelt.

Fysikeren Akira Hasegawa kom opp med konseptet på 1980-tallet, basert på forskningen sin på plasma rundt Jupiter. Den første maskinen som anvendte disse prinsippene ble bygget ved MIT, i samarbeid med Columbia University, og ble satt i drift i 2004, men ble stengt ned i 2011.

«Fordelen med denne reaktoren er muligheten til å iterere raskt og forbedre ytelsen veldig raskt», sa Mataira. Sammenlignet med en tokamak er OpenStars teknologi enklere og lettere å reparere hvis noe går galt.

OpenStar har samlet inn 12 millioner dollar og forbereder seg på en større finansieringsrunde, med mål om å bygge to prototyper til i løpet av de neste to til fire årene.

Fusjonsenergi blir stadig mer mulig

OpenStar er bare én av mange fusjonsoppstartsbedrifter som har dukket opp de siste fem årene. Land som Kina, USA og Sør-Korea presser også på med forskning og bygging av fusjonsreaktorer, alle med en viss suksess.

Korea Advanced Superconducting Tokamak Research Facility (KSTAR), kjent som den «kunstige solen», ved Korea Institute of Fusion Energy. Foto: AFP

«Feltet vokser så raskt at private investorer er villige til å investere for å akselerere forskningen og utviklingen av denne teknologien», sa professor Gerald Navratil fra Columbia University.

Commonwealth Fusion Systems, en ledende aktør innen tokamak-teknologi, har samlet inn mer enn 2 milliarder dollar. I mellomtiden forfølger andre selskaper som OpenStar og Zap Energy mer unike tilnærminger. Zap Energy fokuserer på å utvikle en kompakt, skalerbar reaktor som bruker elektriske pulser for å lage plasma.

Selskaper i feltet tilbyr svar på spørsmålet «Når vil fusjonskraft være klar?» OpenStar spår seks år. Commonwealth Fusion sier tidlig i 2030. Zap Energy svarer på lignende måte.

Det britiske atomenergitilsynet sier imidlertid at kommersialisering av fusjonsenergi ikke vil være mulig før i andre halvdel av dette århundret, på grunn av enorme vitenskapelige og tekniske utfordringer.

Navratil sa at oppstartsbedrifter noen ganger har en tendens til å «overdrive hva de kan gjøre». Å gå fra teori til praksis, spesielt å bygge et trygt og pålitelig energisystem, er en kompleks prosess.

Mataira mener likevel at kappløpet om å utvikle fusjonsenergi vil skape et levende konkurransemiljø der selskaper lærer av hverandre og samarbeider for å akselerere fremgangen.

Ha Trang (ifølge CNN)

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