Ali lahko iskanje čiste energije končno pomaga pri spopadanju s podnebno krizo?

Topline

Znanstvenikom Nacionalnega laboratorija Lawrence Livermore v Kaliforniji je uspelo pridobiti več energije iz reakcije jedrske fuzije, kot so jo vložili, da bi jo sprožili, je ameriško ministrstvo za energijo razglasitve Torek, velik preboj povedali strokovnjaki Forbes je ogromen korak k razvoju skoraj neomejenega vira čiste energije, ki je verjetno oddaljen še desetletja in bo prišel prepozno za reševanje najbolj perečih problemov v boju proti podnebnim spremembam.

Ključna dejstva

Znanstveniki že desetletja opazujejo jedrsko fuzijo – proces poganjanja zvezd, ki združuje lažje elemente, kot sta vodik in helij, v težje in sprošča energijo –, vendar so se trudili doseči neto dobiček energije zaradi energetsko intenzivnih pogojev, potrebnih za sprožitev fuzijskih reakcij.

Doseganje neto povečanja energije je "velik mejnik" za fuzijske raziskave in "utira pot praktični fuzijski energiji," je povedal Troy Carter, plazemski fizik na Kalifornijski univerzi v Los Angelesu. Forbes.

Razvijanje stroja, ki lahko izkorišča fuzijo, bi nam dalo "velik nov vir čiste energije," je pojasnil Todd Allen, profesor jedrske tehnike na univerzi v Michiganu, čeprav je opozoril, da bo to trajalo leta, saj obstaja "nekaj velikih izzivov" se je treba lotiti, kot je vzdrževanje reakcije v daljšem časovnem obdobju in cenovno ugodno zajemanje energije.

Aneeqa Khan, raziskovalka jedrske fuzije na Univerzi v Manchestru, je pohvalila "obetaven in vznemirljiv rezultat", vendar je povedala Forbes ne upošteva energije, potrebne za delovanje laserjev, ki vsebujejo fuzijo, ali drugih neučinkovitosti ali izgub v procesu, kar je vse treba upoštevati pri načrtovanju uspešnega komercialnega obrata.

"Še vedno smo daleč od komercialne fuzije," je dejal Khan, kar pomeni, da nam fuzija "zdaj ne more pomagati pri podnebni krizi."

Ajay Gambhir, višji znanstveni sodelavec na Imperial College London Grantham Inštitut za podnebne spremembe in okolje, se je strinjal in povedal Forbes zgodovinsko je bilo potrebnih tehnologij za proizvodnjo električne energije »več desetletij, da so prišle od laboratorijskega preboja do komercializacije« in ta komercialni prelom za fuzijo »bi lahko bil nekaj let stran«, čez točko, ko analize kažejo, da bi bilo treba proizvodnjo električne energije razogljičiti.

Novice Peg

Znanstveniki v National Ignition Facility v Lawrence Livermore National Laboratory so 5. decembra dosegli fuzijski vžig, je ameriško ministrstvo za energijo razglasitve V torek je prvič v zgodovini eksperiment z nadzorovano fuzijo proizvedel več energije, kot je bilo porabljeno za njegovo sprožitev. "Preprosto povedano, to je eden najbolj impresivnih znanstvenih podvigov 21. stoletja," je v torek dejala ministrica za energijo Jennifer Granholm in dejala, da bo razvoj "okrepil našo nacionalno varnost" z izboljšanjem jedrskih zmogljivosti ZDA in "nas premakne en pomemben korak bližje na možnost brezogljične fuzijske energije, ki poganja našo družbo.«

Contra

Časovni okviri, povezani z razvojem fuzije kot vira energije, so preveliki, da bi pomagali pri najbolj perečih podnebnih vprašanjih, ki vključujejo takojšnje zmanjšanje emisij ogljika. "Fuzija je že prepozna za reševanje podnebne krize," je dejal Khan Forbes. "Že zdaj se soočamo z uničenjem podnebnih sprememb v svetovnem merilu, če pogledamo poplave v Pakistanu, suše na Kitajskem in v Evropi samo to poletje." Strokovnjaki opozarjajo, da reševanje teh vprašanj in zmanjševanje emisij CO2050 ne more čakati leta ali desetletja, preden se začne, Gambhir pa je dejal, da številne analize o doseganju neto ničelne vrednosti do leta 2040 kažejo, da bo svetovna električna energija popolnoma razogljičena do približno leta XNUMX. Khan je poudaril, da je pomembno imeti dolgo in kratko dolgoročne strategije in dodal, da bi morali uporabiti obstoječe tehnologije z nizkimi emisijami ogljika, kot so jedrska fisija in obnovljivi viri energije, hkrati pa "dolgoročno vlagati v fuzijo."

Kaj ne vemo

Kako dolgo bo trajala fuzija. Na tem področju je bila dolgotrajna šala, da je fuzija že desetletja oddaljena le nekaj let. Vsi strokovnjaki Forbes je poudaril pomen ugotovitve, vendar je izpostavil velike tehnične in znanstvene izzive, ki so pred nami, da bo fuzija uspešna. Allen, ki je povedal Forbes ni dober napovedovalec pri ocenjevanju, kdaj bi lahko bila fuzija pripravljena, je dejal, da ugiba, da je do tega "še nekaj desetletij". Znatni zneski zasebnega in javnega financiranja bi lahko to pospešili hitreje, je dodal. Carter je povedal Forbes pomembneje je bilo govoriti o "volji do naložb in inovacij" kot o času, kar kaže na nedavne pobude Bele hiše, ki spodbujajo fuzijo in znatne zasebne naložbe v sektor. Nekatere pobude so namenjene razvoju pilotnih obratov v obsegu desetletja ali manj, je dodal.

Ključno ozadje

Znanstveniki že desetletja sledijo jedrski fuziji in jo obravnavajo kot potencialno obilen vir zelene energije. Šteje se za zeleno, saj ne oddaja ogljika in čeprav še vedno proizvaja odpadke – nekateri stranski produkti so radioaktivni –, je to mogoče obvladati in veliko manj nevarno kot tisto, ki nastane pri jedrski fisiji. Ponuja skoraj neomejeno oskrbo z energijo zaradi obilice uporabljenega goriva - primarno gorivo je težka oblika vodika, ki ga najdemo v morski vodi -, za katero je dejal Carter, da bi lahko "zagotovila dovolj energije za zemeljsko oblo za več sto tisoč let, če ne milijone let."

Nadaljnje branje

Jedrska fuzija poganja zvezde. Bi lahko nekega dne naelektril Zemljo? (National Geographic)

Preboj ameriških znanstvenikov v fuzijski energiji krepi upe o čisti energiji (Financial Times)

Vir: https://www.forbes.com/sites/roberthart/2022/12/13/nuclear-fusion-breakthrough-can-the-quest-for-clean-energy-finally-help-tackle-the-climate- kriza/