Stowarzyszenie „Z energią o prawie”

Czy niebo po kryzysie rozświetlą „sztuczne słońca”? Analiza postępów technologii fuzji jądrowej

Ostatnie miesiące były dla energetyki szczególnie smutne – niestabilność rynku, groźba blackoutów i szantaże energetyczne. To tylko najgłośniejsze z omawianych w przestrzeni publicznej problemów. Niezależnie jednak od tego jak bardzo kryzys energetyczny nas dotknie, nie ulega wątpliwości, że w końcu jednak przeminie. Nowy okres dobrej koniunktury powinniśmy zaś spożytkować na dalszy rozwój. A w świetle ostatnich lat trudno o lepszą decyzję, niż inwestowanie w energię fuzji jądrowej.

Rozwój w kryzysie energetycznym

Lata bezpośrednio poprzedzające kryzys energetyczny były istnym boomem dla inwestycji w odnawialne źródła energii. Ponadto, kraje Unii Europejskiej powoli przestawały lękać się energii jądrowej. Aż do wybuchu po kolei – pandemii SARS-Cov2 i wojny w Ukrainie, scenariusze dalszego rozwoju wydawały się zdecydowanie optymistyczne. Jednak najciekawszym, a mimo wszystko najmniej nagłaśnianym wydarzeniem był cykl przełomów w zakresie rozwoju energii fuzji jądrowej.

Czym jest fuzja jądrowa?

Warto tutaj przypomnieć czym jest sama fuzja jądrowa. Otóż, najprościej rzecz ujmując, jest przeciwieństwem energii atomowej w takiej formie, w jakiej ją znamy. Reaktory jądrowe czerpią bowiem energię z rozpadu ciężkich pierwiastków, takich jak uran czy pluton. Energia fuzji jądrowej wynika zaś z łączenia się pierwiastków lekkich, takich jak wodór i hel. Jest to ten sam proces, który sprawia, że gwiazdy wydzielają tyle energii i rozświetlają nocne niebo – ciśnienie i temperatura wewnątrz nich jest tak olbrzymia, że wodór i hel „ściskają” się ze sobą, łącząc się kolejno w izotopy litu i niklu. Temu zjawisku towarzyszy wydzielanie się olbrzymich ilości energii.

Przełomy w badaniach fuzji jądrowej

Pomiędzy 2010 a 2020 rokiem mieliśmy niesamowicie znaczące przełomy w badaniach nad tym źródłem energii. Niniejszy artykuł będzie stanowił podsumowanie najważniejszych z nich.

W 2014 roku przełomu dokonały Stany Zjednoczone. Dotychczas największą wadą energii fuzji jądrowej było to, że jej wywołanie przy obecnej technologii pochłaniało więcej energii, niż dostarczało samo zjawisko. Właśnie w 2014 roku Amerykanie po raz pierwszy w historii badań nad tą gwiezdną energią uzyskali bilans na plus – fuzja zaczęła nareszcie dostarczać więcej energii, niż pobierać. Również w 2014 nastąpiło zrzeszenie się Państw Unii Europejskiej i Szwajcarii w ramach Europejskiego Konsorcjum dla Rozwoju Fuzji Jądrowej.

W 2015 roku, Instytut Technologii Massachusetts opracował schemat nowego reaktora fuzyjnego, pod nazwą ARC (akr. z ang. Affordable, robust, compact – niedrogi, solidny, kompaktowy). Ma on być trzykrotnie bardziej wydajny niż dotychczasowe konstrukcje, jego budowę zaś zaplanowano na 2025 rok. W odpowiedzi na liczne postępy technologiczne 2018 roku zawiązał się The Fusion Indusrty Association, którego celem jest zjednoczenie przyszłych wytwórców energii fuzji jądrowej i jej pełne skomercjalizowanie.

Po roku 2020 przełomy następują praktycznie z dnia na dzień. Badawcze reaktory na całym świecie wyprzedzają się w informowaniu opinii publicznej o temperaturze plazmy, jaką udało im się wytworzyć i jak długo udało się ją utrzymać.

Przyszłość fuzji jądrowej

Jak więc widać ostatnie osiągnięcia w tej dziedzinie pozwalają optymistycznie patrzeć w przyszłość. Już teraz dysponujemy technologią, która pozwala nam wierzyć, że nasze wnuki, a być może już dzieci, będą żyły w świecie, w którym stałe dostawy całkowicie czystej energii będą standardem. My niestety musimy na to jeszcze poczekać. O ile obecne reaktory (w końcu) pobierają mniej energii niż produkują, o tyle technologia ta nie jest jeszcze komercyjnie opłacalna.

Najbliższym przełomem dla badań, już nie tyle nad samą fuzją, co jej opłacalnością i rozpowszechnieniem, będzie budowa reaktora ARC. Ma się ona zakończyć w 2025 roku. Jest więc szansa, że kluczowe przełomy energetyczne zastaną nas szybciej, niż następna gra studia Rockstar.