Επιστημονική ανακάλυψη: Πιο κοντά στο όνειρο για άφθονη καθαρή ενέργεια μέσω σύντηξης

Επιστημονική ανακάλυψη: Πιο κοντά στο όνειρο για άφθονη καθαρή ενέργεια μέσω σύντηξης
Τετάρτη, 14/12/2022 - 08:20

Το αμερικανικό υπουργείο ενέργειας επιβεβαίωσε εχθές το επίτευγμα επιστημόνων του Εθνικού Εργαστηρίου Lawrence Livermore στην Καλιφόρνια, οι οποίοι πέτυχαν καθαρό ενεργειακό κέρδος σε μια αντίδραση σύντηξης για πρώτη φορά στην ιστορία. Αυτό σημαίνει πρακτικά ότι ανοίγει ο δρόμος τα επόμενα χρόνια για μια εναλλακτική λύση απέναντι στα ορυκτά καύσιμα που θα προσφέρει στην ανθρωπότητα άφθονη ενέργεια.

Στις 5 Δεκεμβρίου, μια ομάδα στοNational Ignition Facility (NIF) του Lawrence Livermore διεξήγαγε το πρώτο πείραμα ελεγχόμενης σύντηξης στην ιστορία για να φτάσει σε αυτό το ορόσημο, γνωστό και ως επιστημονική ενεργειακή εξάντληση, που σημαίνει ότι παρήγαγε περισσότερη ενέργεια μέσω σύντηξης από την ενέργεια που χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή της.

«Αυτό είναι ένα επίτευγμα ορόσημο», δήλωσε η υπουργός Ενέργειας των ΗΠΑ Jennifer M. Granholm . «Η κυβέρνηση Μπάιντεν-Χάρις έχει δεσμευτεί να υποστηρίξει τους παγκοσμίου φήμης επιστήμονές μας – όπως η ομάδα στο NIF – των οποίων η δουλειά θα μας βοηθήσει να λύσουμε τα πιο περίπλοκα και πιεστικά προβλήματα της ανθρωπότητας, όπως η παροχή καθαρής ενέργειας για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής και τη διατήρηση ενός πυρηνικού αποτρεπτικού μέσου χωρίς πυρηνικές δοκιμές».

Όμως τι μπορεί να καταφέρει η «σύντηξη»; Όπως σημειώνουν οι FT, στις οποίες πρώτα διέρρευσε η είδηση, μερικές ώρες πριν τις επίσημες ανακοινώσεις, σύντηξη δεν παράγει ραδιενεργά απόβλητα μεγάλης διάρκειας ζωής. Επίσης, δεν εκπέμπει άνθρακα και οι επιστήμονες εκτιμούν ότι ένα μικρό φλιτζάνι καυσίμου θα μπορούσε να τροφοδοτήσει ένα σπίτι για περισσότερα από 800 χρόνια. Οι υποστηρικτές το περιγράφουν ως το «ιερό δισκοπότηρο» της καθαρής ενέργειας: μια τεχνολογία που θα μπορούσε θεωρητικά να παρέχει σχεδόν απεριόριστη, μηδενική ισχύ άνθρακα.

«Είχαμε μια θεωρητική κατανόηση της σύντηξης για περισσότερο από έναν αιώνα, αλλά το ταξίδι από το να γνωρίζεις στο να κάνεις μπορεί να είναι μακρύ και επίπονο. Το σημερινό ορόσημο δείχνει τι μπορούμε να κάνουμε με επιμονή», δήλωσε η Δρ. AratiPrabhakar, Επικεφαλής Σύμβουλος του Προέδρου των ΗΠΑ για την Επιστήμη και την Τεχνολογία και Επικεφαλής του Γραφείου Πολιτικής Επιστήμης και Τεχνολογίας του Λευκού Οίκου .

To Reuters μετέδωσε ότι πυρηνικοί επιστήμονες που δεν συμμετείχαν στο πείραμα δήλωσαν ότι το επίτευγμα είναι, μεν, ένα σημαντικό σκαλοπάτι, αλλά υπάρχουν πολύ περισσότερες δοκιμές που πρέπει να γίνουν πριν η σύντηξη γίνει εμπορικά βιώσιμη.

Ο Tony Roulstone, ειδικός στην πυρηνική ενέργεια στο Πανεπιστήμιο του Cambridge, εκτίμησε ότι η παραγωγή ενέργειας του πειράματος ήταν μόνο το 0,5% της ενέργειας που χρειαζόταν για την πυροδότηση του επιτυχημένου πειράματος και «ως εκ τούτου, μπορούμε να πούμε ότι αυτό το αποτέλεσμα είναι μια επιτυχία της επιστήμης – αλλά απέχει πολύ από την παροχή χρήσιμης, άφθονης, καθαρής ενέργειας».

Στη δεκαετία του 1960, μια ομάδα πρωτοπόρω νεπιστημόνων στο LLNL υπέθεσε ότι τα λέιζερ θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να προκαλέσουν σύντηξη σε εργαστηριακό περιβάλλον.

Για να ακολουθήσει αυτή την ιδέα, η LLNL κατασκεύασε μια σειρά από όλο και πιο ισχυρά συστήματα λέιζερ, που οδήγησαν στη δημιουργία του NIF, του μεγαλύτερου και πιο ενεργητικού συστήματος λέιζερ στον κόσμο. Το NIF - που βρίσκεται στο LLNL στο Λίβερμορ της Καλιφόρνια - έχει το μέγεθος ενός αθλητικού σταδίου και χρησιμοποιεί ισχυρές ακτίνες λέιζερ για να δημιουργήσει θερμοκρασίες και πιέσεις όπως αυτές στους πυρήνες των αστεριών και των γιγάντιων πλανητών και στο εσωτερικό των πυρηνικών όπλων που εκρήγνυνται.