Compania neozeelandeză se apropie de energia de fuziune nelimitată

Într-un depozit din Wellington, capitala Noii Zeelande, o companie nou-înființată încearcă să recreeze energia unei stele de pe Pământ, folosind un nou tip de reactor de fuziune.

Ce este energia de fuziune?

Scopul companiei este de a produce fuziune nucleară, o formă de energie curată practic nelimitată, creată prin reacția exact opusă energiei nucleare actuale la nivel mondial .

Asta înseamnă că, în loc să divizeze atomii, fuziunea nucleară îi combină în același mod în care Soarele creează energie. Acest lucru creează o explozie puternică de energie, posibilă prin utilizarea celui mai abundent element din univers: hidrogenul.

Reactorul de fuziune nucleară al OpenStar Technologies din Wellington, Noua Zeelandă. Fotografie: OpenStar Technologies

La începutul acestei luni, OpenStar Technologies a anunțat că a creat o plasmă supraîncălzită la aproximativ 300.000 de grade Celsius - un pas important pe calea producerii energiei de fuziune.

„Prima plasmă a fost un moment cu adevărat important”, a declarat Ratu Mataira, fondator și CEO al OpenStar, deoarece a marcat funcționarea sistemului companiei.

Companiei i-au trebuit doi ani și aproximativ 10 milioane de dolari pentru a realiza acest lucru, a adăugat el, cu scopul de a face tehnologia energiei de fuziune mai ieftină și mai rapidă.

OpenStar este una dintre puținele startup-uri care promovează cercetarea și dezvoltarea în domeniul energiei de fuziune, cu scopul de a o comercializa, chiar dacă nu a fost încă pe deplin dovedită.

Companiile producătoare de energie prin fuziune au atras finanțare de peste 7,1 miliarde de dolari, potrivit Asociației Industriilor de Fuziune. Însă experții avertizează că drumul de urmat este încă lung și dificil.

Fuziunea – același proces care alimentează Soarele și alte stele – este adesea numită „Sfântul Graal” al energiei curate: este practic nelimitată, nu poluează mediul și nu produce deșeuri radioactive periculoase, precum reacțiile de fisiune din centralele nucleare de astăzi.

Acesta este un salt cuantic înainte în abordarea escaladării crizei climatice. Poate furniza energie fiabilă și continuă fără a fi nevoie să se construiască o infrastructură nouă importantă. Aceasta înseamnă că putem trece la energie curată fără a perturba modul nostru de viață actual.

Totuși, generarea energiei de fuziune pe Pământ este o provocare extrem de mare.

Noua tehnologie de fuziune

Cea mai comună tehnologie implică un reactor cunoscut sub numele de tokamak, care este încărcat cu două forme de hidrogen gazos - deuteriu, care se găsește ușor în apa de mare, și tritiu extras din litiu.

Temperaturile din interiorul unui tokamak ating 150 de milioane de grade, de 10 ori mai mari decât cele din miezul Soarelui. La aceste temperaturi extreme, izotopii hidrogenului se ciocnesc în plasmă, provocând fuziunea lor și crearea unei cantități uriașe de energie.

Bobinele câmpului magnetic ale tokamak-ului ajută la împiedicarea plasmei să atingă pereții dispozitivului.

Tehnologia OpenStar, însă, este opusul. În loc să aibă plasmă în interiorul unui magnet, are magneți în interiorul plasmei.

Animație în interiorul reactorului OpenStar. Fotografie: OpenStar Technologies

Reactorul său are un magnet puternic suspendat în interiorul unei camere de vid cu o lățime de aproximativ 5 metri. Acest aranjament a fost inspirat de fenomene naturale precum câmpul magnetic al Pământului.

Fizicianul Akira Hasegawa a venit cu conceptul în anii 1980, pe baza cercetărilor sale asupra plasmei din jurul lui Jupiter. Prima mașină care a aplicat aceste principii a fost construită la MIT, în colaborare cu Universitatea Columbia, și a intrat în funcțiune în 2004, dar a fost oprită în 2011.

„Avantajul acestui reactor este capacitatea de a itera rapid și de a îmbunătăți performanța foarte rapid”, a spus Mataira. Comparativ cu un tokamak, tehnologia OpenStar este mai simplă și mai ușor de reparat dacă ceva nu merge bine.

OpenStar a strâns 12 milioane de dolari și se pregătește pentru o rundă de finanțare mai mare, cu scopul de a construi încă două prototipuri în următorii doi până la patru ani.

Energia de fuziune devine din ce în ce mai fezabilă

OpenStar este doar una dintre numeroasele startup-uri din domeniul fuziunii care au apărut în ultimii cinci ani. Țări precum China, SUA și Coreea de Sud promovează, de asemenea, cercetarea și construcția de reactoare de fuziune, toate cu un oarecare succes.

Centrul de Cercetare Korea Advanced Superconducting Tokamak (KSTAR), cunoscut sub numele de „soarele artificial”, la Institutul Coreean pentru Energie de Fuziune. Foto: AFP

„Domeniul se dezvoltă atât de rapid încât investitorii privați sunt dispuși să investească pentru a accelera cercetarea și dezvoltarea acestei tehnologii”, a declarat profesorul Gerald Navratil de la Universitatea Columbia.

Commonwealth Fusion Systems, lider în tehnologia tokamak, a strâns peste 2 miliarde de dolari. Între timp, alte companii precum OpenStar și Zap Energy urmăresc abordări mai unice. Zap Energy se concentrează pe dezvoltarea unui reactor compact și scalabil, care utilizează impulsuri electrice pentru a crea plasmă.

Companiile din domeniu oferă răspunsuri la întrebarea „Când va fi gata energia de fuziune?”. OpenStar prezice șase ani. Commonwealth Fusion spune începutul anului 2030. Zap Energy răspunde similar.

Cu toate acestea, Autoritatea pentru Energie Atomică din Regatul Unit afirmă că comercializarea energiei de fuziune nu va fi posibilă decât în ​​a doua jumătate a acestui secol, din cauza provocărilor științifice și tehnice uriașe.

Navratil a spus că startup-urile au uneori tendința de a „exagera ceea ce pot face”. Trecerea de la teorie la practică, în special construirea unui sistem energetic sigur și fiabil, este un proces complex.

Totuși, Mataira consideră că această cursă pentru dezvoltarea energiei de fuziune va crea un mediu competitiv vibrant, în care companiile învață unele de la altele și lucrează împreună pentru a accelera progresul.

Ha Trang (conform CNN)

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