Може ли да има почти неограничен източник на чиста енергия?

0
196
Атомно ядро
Атомно ядро. Снимка: Pixabay

На този етап не е възможно да се намери пълно решение на проблемите, свързани с климатичната криза, но се оказва, че все пак ядреният синтез е най-близко до тази цел. В стремежа си да открият надежден, почти неограничен източник на енергия с нулево количество на въглеродни емисии учените и преди са генерирали енергия от термоядрен синтез, но от десетилетия насам те се затрудняват да поддържат този процес за дълъг период от време, предава „CNN“.

По-рано днес обаче учени от Обединеното кралство обявиха, че са успели да подобрят повече от 2 пъти досегашния рекорд за генериране и поддържане на ядрен синтез – това е същият процес, който позволява на слънцето и звездите да светят толкова ярко. Ядреният синтез, както подсказва и името му, представлява сливане на два или повече атома в един по-голям – процес, при който се отделя огромно количество енергия под формата на топлина.

Ядрената енергия, използвана масово днес обаче се създава чрез друг процес, наречен делене, който се основава на разделяне, а не на сливане на атоми. Проблемът обаче е, че този процес създава опасни отпадъци, които могат да останат радиоактивни в продължение на десетки хиляди години. Това е потенциално опасно в случай на авария, като тази в атомната централа „Фукушима“ в Япония през 2011 г., предизвикана от земетресение и цунами. В този ред на мисли термоядреният синтез, от друга страна, е много по-безопасен, тъй като не произвежда много отпадъци и изисква само малки количества гориво от естествени източници, включително елементи, извлечени от морската вода. Това очевидно е ефективен и много по-приемлив вариант, тъй като светът постепенно се отказва от добива и експлоатацията на изкопаемите горива, които са една от причините за климатичните промени.

На 21 декември миналата година учените, работещи в английското селище Калъм, близо до Оксфорд, успяха да генерират рекордните 59 мегаджаула устойчива енергия от термоядрен синтез за пет секунди в гигантска машина с формата на поничка, известна като „токамак“. Пет секунди е границата, до която машината може да поддържа мощността, преди магнитите вътре да прегреят. Магнитното поле е необходимо, за да се задържат високите температури, необходими за осъществяване на процеса на термоядрен синтез, които могат да достигнат до 150 милиона градуса по Целзий, което е 10 пъти по-висока температура от тази в центъра на Слънцето.

Нашият експеримент за първи път доказа, че е възможно да се осъществи устойчив процес на термоядрен синтез, като се използва точно същата горивна смес, която се планира за бъдещите електроцентрали за термоядрен синтез.“, заяви Тони Доне, главен изпълнителен директор на „EUROfusion“, по време на пресконференция.

„EUROfusion“, консорциум, който включва 4800 експерти, студенти и високо квалифицирани служители от цяла Европа, е осъществил проекта в партньорство с Агенцията за атомна енергия на Обединеното кралство, като Европейската комисия също е предоставила финансиране. Екипът споделя, че потенциалът на термоядрената енергия е огромен. При въпросния експеримент за подхранване на термоядрения синтез са използвани елементите деутерий и тритийизотопи на водорода. Тези елементи в близко бъдеще вероятно ще се използват широко в термоядрения синтез в търговски мащаб, тъй като могат да се добият сравнително лесно от морската вода.

Токамакът в Оксфорд, наречен „Joint European Torus“ (JET), е бил подложен на толкова екстремни топлина и налягане, че този експеримент вероятно е последният, с който машината ще успее да се справи чисто технически. Резултатите от него обаче се разглеждат като голяма полза и успех за „ITER“мегапроект за термоядрен синтез в южната част на Франция, подкрепен от САЩ, Китай, Европейския съюз, Индия, Япония, Южна Корея и Русия.

Понастоящем проектът „ITER“ е завършен на 80% и има за цел да започне да генерира чиста енергия чрез ядрен синтез през 2025-26 г. Докато целта на JET беше да докаже, че ядреният синтез може да бъде генериран и поддържан, целта на „ITER“ е да се постигне десетократна възвръщаемост на енергията или казано просто 500 MW енергия от ядрен синтез от 50 MW вложено гориво. Резултатите несъмнено са обещаващи, но овладяването на ядрения синтез като ежедневен енергиен източник вероятно все още изглежда далеч от масово явление.

Последният доклад на Междуправителствената експертна група по изменение на климата, посветен на най-новите научни постиженияв сферата, показва, че светът трябва да намали почти наполовина емисиите си на парникови газове през това десетилетие и да достигне нулеви нетни емисии до 2050 г., за да задържи глобалното затопляне под контрол. Това означава бърз преход към пълен отказ от използване на изкопаеми горива като въглища, нефт и газ. Според експертите тези действия са необходими, за да има известна надежда за ограничаване на глобалното затопляне до 1,5 градуса по Целзий над прединдустриалните нива, разглеждани като праг за значително влошаване на климатичните въздействия.

Абониране
Известие от
guest

0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments