Môže hľadanie čistej energie konečne pomôcť pri riešení klimatickej krízy?

Topline

Vedcom z Národného laboratória Lawrence Livermore v Kalifornii sa podarilo získať z reakcie jadrovej fúzie viac energie, než vložili na jej spustenie, tvrdí Ministerstvo energetiky USA. oznámila, Utorok, hlavný prelom odborníci povedal Forbes je obrovským krokom k vývoju takmer neobmedzeného zdroja čistej energie, ktorý je pravdepodobne ešte desaťročia vzdialený a príde príliš neskoro na to, aby mohol riešiť najpálčivejšie problémy v boji proti zmene klímy.

základné fakty

Vedci sledovali jadrovú fúziu – proces poháňania hviezd, ktorý spája ľahšie prvky ako vodík a hélium do ťažších a uvoľňujú energiu – už desaťročia, ale snažia sa dosiahnuť čistý energetický zisk v dôsledku energeticky náročných podmienok potrebných na spustenie fúznych reakcií.

Dosiahnutie čistého energetického zisku je „obrovským míľnikom“ pre výskum fúzie a „dláždi cestu pre praktickú fúznu energiu,“ povedal Troy Carter, fyzik plazmy na Kalifornskej univerzite v Los Angeles. Forbes.

Vývoj stroja, ktorý dokáže využiť fúziu, by nám poskytol „hlavný nový zdroj čistej energie,“ vysvetlil Todd Allen, profesor jadrového inžinierstva na Michiganskej univerzite, hoci poznamenal, že to bude trvať roky, pretože existujú „niekoľko veľkých výziev“. riešiť ako udržať reakciu v chode po dlhú dobu a zachytiť energiu za prijateľnú cenu.

Aneeqa Khan, vedecká pracovníčka v oblasti jadrovej fúzie na Univerzite v Manchestri, pochválila „sľubný a vzrušujúci výsledok“, ale povedala Forbes neberie do úvahy energiu potrebnú na chod laserov obsahujúcich fúznu reakciu alebo iné neefektívnosti alebo straty v procese, ktoré musia byť zohľadnené pri navrhovaní životaschopného komerčného zariadenia.

"Stále sme ďaleko od komerčnej fúzie," povedal Khan, čo znamená, že fúzia "nám teraz nemôže pomôcť s klimatickou krízou."

Ajay Gambhir, vedúci výskumník na Imperial College London Grantham Institute for Climate Change and Environment, súhlasil a povedal: Forbes Historicky trvalo technológiám výroby elektriny „niekoľko desaťročí, kým prešli od prelomu v laboratórnom meradle ku komercializácii“ a že komerčný zlom pre fúziu „môže trvať niekoľko rokov“, až po bod, keď analýzy naznačujú, že výroba elektriny by mala byť dekarbonizovaná.

Novinky Peg

Vedci z National Ignition Facility v Lawrence Livermore National Laboratory dosiahli 5. decembra fúzne zapálenie, Ministerstvo energetiky USA oznámila, V utorok je to prvýkrát v histórii, čo experiment s riadenou fúziou vyprodukoval viac energie, ako sa použilo na jeho spustenie. „Jednoducho povedané, ide o jeden z najpôsobivejších vedeckých počinov 21. storočia,“ povedala v utorok ministerka energetiky Jennifer Granholmová s tým, že tento vývoj „posilní našu národnú bezpečnosť“ zlepšením jadrových kapacít USA a „nás posunie o významný krok bližšie. na možnosť nulovej uhlíkovej energie z jadrovej syntézy poháňajúcej našu spoločnosť.

Contra

Časové horizonty spojené s rozvojom jadrovej syntézy ako zdroja energie sú príliš veľké na to, aby pomohli vyriešiť najnaliehavejšie klimatické problémy, ktoré zahŕňajú okamžité zníženie emisií uhlíka. "Fúzia je už príliš neskoro na to, aby sa vyrovnala s klimatickou krízou," povedal Khan Forbes. "Už v globálnom meradle čelíme devastácii klimatickej zmeny, keď sa pozrieme na záplavy v Pakistane, suchá v Číne a Európe len toto leto." Odborníci varujú, že riešenie týchto problémov a znižovanie emisií uhlíka nemôže čakať roky alebo desaťročia, kým sa začne, a Gambhir povedal, že viaceré analýzy o dosiahnutí nulovej čistej siete do roku 2050 ukazujú, že globálna elektrina bude úplne dekarbonizovaná približne do roku 2040. Khan zdôraznil, že je dôležité mať dlhodobé aj krátke dlhodobé stratégie a dodali, že by sme mali využívať existujúce nízkouhlíkové technológie, ako je jadrové štiepenie a obnoviteľné zdroje, a zároveň „investovať do fúzie z dlhodobého hľadiska“.

Čo nevieme

Ako dlho bude fúzia trvať. V tejto oblasti je už dlho tradovaným vtipom, že fúzia je už niekoľko desaťročí vzdialená len niekoľko rokov. Všetci odborníci Forbes hovoril, zdôraznil dôležitosť zistenia, ale zdôraznil hlavné technické a vedecké výzvy, ktoré pred nami stoja, aby bola fúzia životaschopná. Allen, ktorý povedal Forbes nie je dobrým prediktorom pri posudzovaní, kedy by mohla byť fúzia pripravená, povedal, že odhadol, že je to „ešte pár desaťročí“ preč. Značné sumy súkromných a verejných financií by to mohli posunúť vpred rýchlejšie, dodal. Povedal Carter Forbes bolo dôležitejšie hovoriť o „vôli investovať a inovovať“ ako o čase, poukazujúc na nedávne iniciatívy Bieleho domu podporujúce fúziu a významné súkromné ​​investície v tomto sektore. Niektoré iniciatívy sa zameriavajú na vývoj pilotných zariadení v rozsahu desiatich rokov alebo menej, dodal.

Kľúčové pozadie

Vedci sa už desaťročia usilujú o jadrovú fúziu a považujú ju za potenciálne bohatý zdroj zelenej energie. Považuje sa za zelenú, pretože nevyžaruje uhlík, a hoci stále produkuje odpad – niektoré vedľajšie produkty sú rádioaktívne – je to zvládnuteľné a oveľa menej nebezpečné ako ten, ktorý vzniká pri jadrovom štiepení. Ponúka takmer neobmedzený prísun energie vďaka množstvu použitého paliva – primárnym palivom je ťažká forma vodíka nachádzajúca sa v morskej vode – o ktorej Carter povedal, že by mohla „poskytovať dostatok energie pre zemeguľu na mnoho stoviek tisíc rokov, ak nie. milióny rokov."

Ďalšie čítanie

Jadrová fúzia poháňa hviezdy. Mohlo by to jedného dňa elektrizovať Zem? (National Geographic)

Prielom v oblasti energie jadrovej syntézy uskutočnený americkými vedcami zvyšuje nádeje na čistú energiu (Peňažné časy)