Nuklearna fuzija sve bliža komercijalizaciji - 2030. godine prve elektrane biće priključene na mrežu

Commonvealth Fusion Sistems (CFS) i Centar za nauku i fuziju Instituta za tehnologiju Massachusetts Institute of Technology (PSFC) saopštili su da su uspešno završili test u MIT centru za nauku i fuziju plazme u Kembridžu, Masačusets.

U testu je magnet dostigao vrednost od 20 T (tesla). Tesla je merna jedinica koja pokazuje jačinu magnetnog polja (nazvana je po inženjeru/naučniku Nikoli Tesli). Za referencu, 20 tesla je 12 puta više od magnetnog polja tradicionalne magnetne rezonance ili snimanja magnetnom rezonancom.

Taj uspeh je dostignut dok je magnet trošio samo oko 30 vati energije – nekoliko redova veličine manje od tradicionalnog magneta za provođenje bakra, koji je MIT prethodno testirao, a koji je koristio 200 miliona vati, rekao je Denis Vajt, direktor PSIT-a MIT-a i suosnivač CFS-a.

Nuklearna fuzija je reakcija koja pokreće Sunce i zvezde. To se događa kada se dva manja, lakša jezgra spoje zajedno u jedno teže jezgro, oslobađajući energiju.

Ako se fuzija može postići na zemlji i komercijalizovati, ona će obezbediti gotovo neograničen izvor čiste energije. Pri čemu neće stvarati otpad koji stvara nuklearna fisija, koji može ostati radioaktivan hiljadama godina.

U fuzijskoj mašini u obliku krofne, zvanoj tokamak, magneti drže i izoluju goruću plazmu za nastanak reakcija nuklearne fuzije.

Novi magnet iz CFS-a i MIT-a dovoljno je jak da će, kada tim izgradi svoju fuzionu tokamak mašinu, sa ovim magnetima moći će da postigne "neto energiju". To znači da će fuziona mašina proizvoditi više energije nego što je potrebno za njeno pokretanje i održavanje reakcije, rekli su iz CFS-a i MIT-ovog PSFC-a.

Do sada nijedna kompanija nije uspela da ostvari fuziju neto energije. Do sada je sva energija nastala fuzijskim reakcijama potrošena u pokretanju i održavanju reakcije.

- Niko, nijedna kompanija, univerzitet, nacionalna laboratorija ili vlada, nije postigla dosadašnji cilj ravnomerne fuzije", rekao je za CNBC Endrju Holand, izvršni direktor Udruženja fuzijske industrije.

Naučnici i inženjeri iz CFS-a i MIT-ovog PSFC-a rekli su da su uspešne performanse njihove nove magnetne tehnologije ključni korak u njihovom tehnološkom razvoju komercijalizovane fuzije.

- Ovaj magnet će promeniti putanju nauke o fuziji i energije. I, na kraju mislimo da će predstavljati svetski energetski pejzaž - rekao je Vajt.

Performanse ovih magneta daju Holandu uverenje da će CFS i MIT -ov PSFC uspeti da postignu cilj komercijalizovane fuzije.

- To je velika stvar. Ovo nije preterano. Ovo je stvarnost. Sa napretkom industrije fuzije, vidimo da se rađa novi, čist, održiv, uvek dostupan izvor energije - dodao je Holand.

Za izgradnju magneta koji mogu da dosegnu 20 tesla u svom eksperimentu u nedelju, CFS i MIT su koristili visokotemperaturne superprovodnike.

- Obim i performanse ovog magneta slični su magnetu koji nije superprovodljiv i koji je korišćen u prethodnom eksperimentu MIT-a - rekao je Vajt ističući da je "razlika u pogledu potrošnje energije prilično zapanjujuća".

CSF je prihodovao i prikupio više od 250 mil USD od nekolicine investitora, uključujući i investicionioni fond Breakthrough Energy Ventures. Ovaj ugledni investicioni fond za održivost, je podržan od strane Bila Gejtsa, Džefa Bezosa, Ričarda Bransona i Reja Dalioa.

Superprovodljivi magnet na visokoj temperaturi, koji je predstavljen, koristiće se u testnom fuzionom uređaju CFS -a i MIT -a, nazvanom SPARC. Njegova izgradnja je započeta u Devensu u Masačusetsu. A na putu je da demonstrira neto energiju iz fuzije do 2025. godine.

Bret Rampal, direktor za nuklearne inovacije u Operativnom sektoru za čist vazduh, primetio je važnost superprovodnih magneta za start-up za postizanje svojih ciljeva.

- Ovaj razvoj superprovodnog magneta na visokoj temperaturi je suštinsko dostignuće za budući uspeh projekta SPARC tokamak. Takođe je i važna prekretnica na putu njihovog eksperimenta - rekao je Rampal za CNBC.

Njihova prva fuzijska elektrana, nazvana ARC, trebala bi biti na mreži početkom 2030 –ih godina.

SPARC "nije komercijalni sistem u smislu da se možete osloniti na njega 30 godina da sedite i distribuirate struju ljudima", rekao je Bob Mumgard, izvršni direktor CFS-a.

Razlika između SPARC-a i ARC-a je "pouzdanost i životni vek. Prvo napravite testni avion, a zatim i putnički", pojasnio je Mumgard precizirajući da SPARC "radi većinu stvari koje radi putnički avion. Ali, ne baš sve. To radi na fleksibilan način, koji možemo isprobati. Možemo ga razbiti i popraviti, tako da razvijamo tehnologije i lance snabdevanja, koji su vam potrebni za izgradnju sledećeg".

Razvoj tehnologije superprovodničkih magneta mogao bi imati uticaj i na druge sfere, gde postoji prostora za napredak, a ne samo za komercijalizaciju fuzije.

- Ovakav razvoj bi mogao učiniti vozove bržim, ubrzivače čestica jeftinijim i većim, te poboljšati nuklearni razvoj, uz podršku budućoj dostupnosti komercijalne fuzijske tehnologije - rekao je Rampal za CNBC.