Fusion Energy é realmente a gran solución da humanidade? Para todos ou só para os ricos?
Houbo moitas especulacións e bromas sobre a enerxía de fusión, e hai unha razón pola que a tecnoloxía ten a reputación de “o lobo está chegando, o lobo está chegando”: os investigadores estiveron falando de usala para xerar enerxía limpa ilimitada durante décadas, facendo grandes promesas sobre plantas comerciais, que supostamente están a poucos anos. E ata agora, as cousas non saíron así.
Entón, cando as noticias sobre a fusión comezan a chamar algo “un avance”, moitos son comprensiblemente sospeitosos. Agora, un laboratorio nacional alcanzou un gran fito de investigación e finalmente executou unha reacción que emitiu máis enerxía que a contida nos láseres utilizados para iniciala. Pois parece que xa estamos a falar de ALGO MÁIS.
Que é a enerxía de fusión?
En pocas palabras, as reaccións de fusión xeran enerxía ao chocar átomos entre si ata que se fusionan, liberando enerxía. O núcleo do sol é alimentado pola fusión nuclear, polo que en certo modo poderiamos dicir que a enerxía solar é unha forma de enerxía de fusión indirecta.
A enerxía de fusión podería proporcionar unha nova fonte de enerxía sen carbono e, dependendo da forza das reaccións de fusión, a tecnoloxía podería utilizar cantidades moi pequenas de combustible que estea amplamente dispoñible, sen xerar residuos perigosos. A aposta parece interesante, non si?
O primeiro paso cara a esta nova fonte de enerxía é facer que as reaccións de fusión se produzan de forma controlada no laboratorio. O máis importante é que os investigadores deben conseguir que estas reaccións emitan máis enerxía da que se pon para iniciar a reacción. Ese é o obxectivo que perseguen tanto as empresas como os centros públicos de investigación e, ata hai ben pouco, ninguén o conseguira.
Desde que comezaron os experimentos en 2010, a National Ignition Facility do Lawrence Livermore National Laboratory en California estivo entre os pioneiros na carreira pola ganancia neta de enerxía. Nos últimos anos, NIF estivo moi preto de lograr o seu obxectivo: só o ano pasado, os investigadores lograron un retorno enerxético do 70%.
Entón, cando comezaron a circular os rumores, informados por primeira vez polo Financial Times, de que os investigadores do NIF obtiveran finalmente un beneficio neto, o mundo da enerxía tivo unha das dúas reaccións contrarias:
Esta é unha gran noticia
Aquí imos, outro bombo de fusión
Non obstante, esta vez quizais sexa un gran achado: 100 millóns de graos, 192 láseres, algúns megajoules de enerxía liberados. E pouco despois, o Departamento de Enerxía confirmou a noticia nunha rolda de prensa.
Este é un gran momento para a enerxía de fusión, unha proba básica pola que se está a esforzar o campo desde que os investigadores comezaron a soñar con ela na década de 1950. Iso merece ser celebrado e está ben entusiasmarse con iso. É un verdadeiro fito.
Pero… temos que ser claros aquí. Este é principalmente un logro científico. A Fusion Energy ten un longo camiño por percorrer para converterse nunha tecnoloxía que poidamos usar na nosa vida diaria.
Que significa isto en perspectiva?
Isto conseguiuse co láser máis potente do mundo. Polo tanto, non é exactamente algo que poidamos replicar de inmediato en todo o mundo. Tampouco está deseñado para ser.
De feito, o enfoque de fusión que utiliza NIF nin sequera é o que a maioría dos investigadores cre que é máis probable que se comercialice (en parte porque usan o láser máis grande do mundo).
NIF está a investigar algo chamado fusión de confinamento inercial, onde se usa unha explosión de potentes láseres para xerar raios X. Estes raios X poden entón comprimir e quentar un combustible feito de deuterio e tritio (isótopos do hidróxeno) a unha temperatura e presión suficientes. alta para que poidan formar plasma e os seus núcleos poidan comezar a fusionarse producindo enerxía.
O consenso entre os científicos da fusión adoita ser que un enfoque diferente da fusión chamado confinamento magnético, concretamente un reactor chamado tokamak, é o enfoque máis prometedor para os esforzos comerciais a curto prazo. Estes reactores con forma de rosquilla usan poderosos imáns para manter o combustible no seu lugar e crear as condicións intensas necesarias para a fusión mediante unha corrente eléctrica e ondas de radio.
Este é o enfoque que está a utilizar Commonwealth Fusion Systems, unha startup que xurdiu
MIT que é o actor privado mellor financiado no espazo da fusión.
A Commonwealth está a traballar nun reactor compacto e relativamente barato que custaría centos de millóns de dólares, en lugar dos miles de millóns que custou construír NIF. O seu enfoque baséase en materiais supercondutores para conseguir campos magnéticos súper fortes que poidan manter o plasma no lugar para reaccións de fusión (as temperaturas son demasiado altas para usar materiais convencionais para manter o combustible no seu lugar).
Algúns expertos en fusión din que aínda están a poucas décadas de reactores prácticos que se poden usar para xerar cantidades importantes de enerxía. Pero a Commonwealth e outras startups teñen en mente prazos máis ambiciosos, planeando construír demostracións nuns poucos anos e centrais eléctricas dentro dunha década. A Commonwealth anunciou o ano pasado que recadou 1.800 millóns de dólares en financiamento de capital risco para que isto suceda.
Ata este punto debes ter claro 3 cousas:
O máis preto que estamos de que isto se converta en “COMERCIAL” é de 10 a 15 anos.
Como sempre, cando isto se faga realidade, beneficiará aos países RICOS e faráos aínda máis competitivos na súa interacción depredadora cos países pobres.
E, tamén coma sempre, incluso dentro dos países ricos, iso beneficiará AOS DO 1% que son os que están poñendo o capital para desenvolver a tecnoloxía, e iso faráos máis fortes, máis poderosos e con capacidade suficiente para seguir comprando congresistas. , senadores , xuíces e leis que os benefician.
As noticias do NIF probablemente serán unha bendición para o campo da fusión en xeral, xerando máis interese e investimento. Pero non é garantía de que o confinamento inercial, ou calquera outro enfoque da fusión, teña éxito comercial. Conseguir unha ganancia neta nun tipo de reactor non se traduce necesariamente noutros, polo que os tokamaks e outros reactores terán que ter o seu propio momento definitorio no camiño cara á realización da enerxía de fusión.