Горна линия
Учени от Националната лаборатория "Лорънс Ливърмор" в Калифорния са успели да извлекат повече енергия от реакция на ядрен синтез, отколкото са вложили, за да я задействат, съобщи Министерството на енергетиката на САЩ оповестен Вторник, голям пробив експерти казаха Forbes е огромна стъпка към разработването на почти неограничен източник на чиста енергия, който вероятно е все още далеч от десетилетия и ще пристигне твърде късно, за да се справи с най-належащите проблеми в борбата с изменението на климата.
Техник преглежда оптика вътре в поддържащата структура на предусилвателя в Лорънс Ливърмор … [+]
Асошиейтед прес
Ключови факти
Учените наблюдават ядрения синтез - процесът на захранване на звезди, който комбинира по-леки елементи като водород и хелий в по-тежки и освобождава енергия - в продължение на десетилетия, но се борят да постигнат нетна печалба от енергия поради енергоемките условия, необходими за задействане на реакции на синтез.
Постигането на нетна печалба от енергия е „огромен крайъгълен камък“ за изследванията на термоядрения синтез и „проправя пътя за практическа термоядрена енергия“, каза Трой Картър, плазмен физик в Калифорнийския университет, Лос Анджелис Forbes.
Разработването на машина, която може да използва термоядрения синтез, ще ни даде „основен нов източник на чиста енергия“, обясни Тод Алън, професор по ядрено инженерство в Университета на Мичиган, въпреки че отбеляза, че това ще отнеме години, тъй като има „някои големи предизвикателства“ трябва да се работи като поддържане на реакцията за дълги периоди от време и улавяне на енергията на достъпна цена.
Aneeqa Khan, научен сътрудник по ядрен синтез в Университета на Манчестър, похвали „обещаващия и вълнуващ резултат“, но каза Forbes не отчита енергията, необходима за задвижване на лазерите, съдържащи реакцията на синтез или други неефективности или загуби в процеса, всички от които трябва да бъдат отчетени при проектирането на жизнеспособна търговска инсталация.
„Все още сме далеч от комерсиалния термоядрен синтез“, каза Хан, което означава, че термоядреният синтез „не може да ни помогне с климатичната криза сега“.
Аджай Гамбхир, старши научен сътрудник в Института за изменение на климата и околната среда на Imperial College London Grantham, се съгласи, като каза Forbes исторически са били необходими на технологиите за производство на електроенергия „няколко десетилетия, за да преминат от пробив в лабораторен мащаб до комерсиализация“ и този търговски пробив за термоядрения синтез „може да е след няколко години“, след точката, когато анализите показват, че производството на електроенергия трябва да бъде декарбонизирано.
Новини Peg
Учени от National Ignition Facility в Националната лаборатория Lawrence Livermore постигнаха термоядрено запалване на 5 декември, Министерството на енергетиката на САЩ оповестен Вторник, отбелязвайки първия път в историята, когато експеримент с контролиран термоядрен синтез произведе повече енергия, отколкото е използвана за неговото задействане. „Най-просто казано, това е едно от най-впечатляващите научни постижения на 21-ви век“, заяви министърът на енергетиката Дженифър Гранхолм във вторник, като каза, че разработката ще „укрепи нашата национална сигурност“ чрез подобряване на ядрените способности на САЩ и „ни ни придвижва една значителна стъпка по-близо към възможността за изобилие на енергия от термоядрен синтез с нулеви въглеродни емисии, захранваща нашето общество.“
Contra
Сроковете, свързани с разработването на термоядрения синтез като източник на енергия, са твърде големи, за да помогнат при най-належащите проблеми, свързани с климата, които включват незабавно намаляване на въглеродните емисии. „Ядреният синтез вече е твърде късно за справяне с климатичната криза“, каза Хан Forbes. „Вече сме изправени пред опустошението от изменението на климата в глобален мащаб, като гледаме наводненията в Пакистан, сушите в Китай и Европа само това лято.“ Експертите предупреждават, че справянето с тези проблеми и намаляването на въглеродните емисии не може да чака години или десетилетия, за да започне, а Гамбхир каза, че многобройни анализи за постигане на нетна нула до 2050 г. показват, че глобалното електричество ще бъде напълно декарбонизирано до около 2040 г. Хан подчерта, че е важно да има както дългосрочни, така и краткосрочни -срочни стратегии, добавяйки, че трябва да използваме съществуващите нисковъглеродни технологии като ядрен разпад и възобновяеми енергийни източници, докато „инвестираме в термоядрения синтез в дългосрочен план“.
Какво не знаем
Колко време ще отнеме синтезът. Дългогодишна шега в областта е, че синтезът е само на няколко години от десетилетия. Всички експерти Forbes говори с подчерта значението на откритието, но подчерта предстоящите големи технически и научни предизвикателства, за да направи термоядрения синтез жизнеспособен. Алън, който каза Forbes той не е добър предсказател, когато оценява кога термоядреният синтез може да е готов, каза, че предполага, че това е „още няколко десетилетия“. Значителни количества частно и публично финансиране биха могли да прокарат това по-бързо, добави той. Картър каза Forbes беше по-важно да се говори за „волята за инвестиране и иновации“, отколкото за времето, посочвайки скорошните инициативи на Белия дом, насърчаващи синтеза и значителни частни инвестиции в сектора. Някои инициативи имат за цел да разработят пилотни инсталации в мащаб от десетилетие или по-малко, добави той.
Основен фон
Учените преследват ядрения синтез от десетилетия, разглеждайки го като потенциално изобилен източник на зелена енергия. Той се счита за зелен, тъй като не отделя въглерод и въпреки че все още произвежда отпадъци - някои странични продукти са радиоактивни - това е управляемо и много по-малко опасно от това, произведено от ядрено делене. Той предлага почти неограничено енергийно снабдяване благодарение на изобилието от използвано гориво - основното гориво е тежка форма на водород, открита в морската вода - което според Картър може да „осигури достатъчно енергия за земното кълбо за много стотици хиляди години, ако не милиони години."
Допълнителна информация
Ядреният синтез захранва звездите. Може ли един ден да електрифицира Земята? (National Geographic)
Пробивът в енергията от термоядрения синтез на американски учени засилва надеждите за чиста енергия (Файненшъл Таймс)
Източник: https://www.forbes.com/sites/roberthart/2022/12/13/nuclear-fusion-breakthrough-can-the-quest-for-clean-energy-finally-help-tackle-the-climate- криза/