Ίσως να μάθατε για την επίτευξη ενός νέου ρεκόρ παραγωγής ενέργειας στο NIF (National Ignition Facility) στην Καλιφόρνια των ΗΠΑ. Τι είναι όμως αυτό και γιατί μας ενδιαφέρει;
Το NIF στις ΗΠΑ (όπως και ο ITER στην Ευρώπη αλλά και ο STEP στην Αγγλία), αποτελεί πειραματική εγκατάσταση επίτευξης σύντηξης η οποία να αποδίδει περισσότερη ενέργεια από όση καταναλώνεται. Αυτός και είναι και ο στόχος, ώστε να φτάσουμε στην εμπορική εκμετάλλευση, κάτι που, ρεαλιστικά, αναμένεται μετά το 2040.
Γιατί σύντηξη; Η σύντηξη είναι από τα λίγα, αν όχι το μόνο βιώσιμο και αποδοτικό ενεργειακό πλάνο για το μέλλον της ανθρωπότητας. Δεν παράγει διοξείδιο του άνθρακα, δεν ενέχει τους κινδύνους και δεν αφήνει ραδιενεργά κατάλοιπα όπως τα πυρηνικά εργοστάσια σχάσης που διαθέτουμε σήμερα, η πηγή λειτουργίας είναι άφθονη και φθηνή (π.χ. το θαλασσινό νερό) είναι 4 φορές πιο αποδοτική από τη σχάση ουρανίου και εκατομμύρια φορές πιο αποδοτική από τις χημικές αντιδράσεις (π.χ. καύση ορυκτών).
Στο NIF, αυτό που προσπαθεί να επιτευχθεί, είναι η «ανάφλεξη» (ignition) ενός μικροσκοπικού κόκκου ισοτόπων υδρογόνου (μερικών mg), με τη χρήση 192 συμμετρικά τοποθετημένων laser γύρω του. Εφόσον η ανάφλεξη γίνει με απόλυτα συμμετρικό τρόπο, το εσωτερικό τμήμα του κόκκου θα θερμανθεί και συμπιεστεί σε τέτοιο βαθμό, ώστε να επιτευχθεί σύντηξη αποδίδοντας περισσότερη ενέργεια από όση δόθηκε (που είναι και το ζητούμενο). Αυτό που επετεύχθη και διαδίδεται στις ειδήσεις αυτές τις ημέρες, ήταν η παραγωγή ενέργειας ίσης με το 70% της ενέργειας που αποδόθηκε από τα laser. Ο στόχος μας είναι να φτάσουμε κάποια στιγμή το 100% και να το ξεπεράσουμε.
Υπάρχουν και άλλοι τρόποι επίτευξης σύντηξης, όπως ο tokamak που χρησιμοποιείται στο αντίστοιχο ευρωπαϊκό πρόγραμμα στον θερμοπυρηνικό αντιδραστήρα ITER. Όλοι όμως χρησιμοποιούν τη λογική που αποδίδει ενέργεια στον Ήλιο μας, συντήκοντας ελαφρά στοιχεία (όπως π.χ. υδρογόνο) προς βαρύτερα στοιχεία (π.χ. ήλιο). Η αντίδραση αυτή αποδίδει ενέργεια στο περιβάλλον και είναι αυτή που θέλουμε να εκμεταλλευτούμε.
Στον ITER, εφόσον ξεπεραστούν οι τεχνικές δυσκολίες, κάτι που αναμένεται ως το 2035 σύμφωνα με το οργανόγραμμα, η επόμενη φάση που έχει προταθεί, είναι ο DEMO ο οποίος θα είναι δοκιμαστικός σταθμός παραγωγής ενέργειας μέσω σύντηξης, βασισμένος στην, αναμενόμενη, επιτυχία του ITER και προβλέπεται να παράγει μερικά GW (γιγαβάτ) ισχύος, ξεπερνώντας τους σύγχρονους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Αυτό αναμένεται ως το 2048. Εφόσον όλα πάνε σύμφωνα με το πρόγραμμα, κάποια στιγμή μετά το 2050, ο πρώτος επιχειρησιακός σταθμός παραγωγής ενέργειας από σύντηξη (ονομάζεται PROTO), θα είναι γεγονός.
Στον τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα», αναλύονται όλες οι ενεργειακές διέξοδοι (τροποποίηση πυρηνικών εργοστασίων, σύντηξη, CCS, ανανεώσιμες και διάφορα μεγάλα πλάνα για αυτές, κ.α.) που έχει η ανθρωπότητα για το άμεσο αλλά και το βαθύ μέλλον, όπως και τις διάφορες δυσκολίες σε κάθε περίπτωση. Αποκτήστε το από τη σελίδα μας με έκπτωση και χωρίς έξοδα αποστολής!
Σχήμα: Οι εγκαταστάσεις του NIF στην Καλιφόρνια των ΗΠΑ.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου