Technologie

„Sztuczne Słońce” wytworzy czystą energię. Ruszyła budowa eksperymentalnego reaktora termonuklearnego

Obraz Michael Schwarzenberger z Pixabay

Nadchodzi era energii termojądrowej. Ruszył właśnie montaż największego na świecie urządzenia do syntezy jądrowej ITER. Maszyna ma na celu odtworzenie energii syntezy jądrowej Słońca, które zapewnia światło i ciepło oraz umożliwia życie na Ziemi. ITER będzie pierwszym urządzeniem do syntezy jądrowej wytwarzającym energię netto, a eksperymenty przygotują drogę dla przyszłych elektrowni termojądrowych.

Przywódcy Unii Europejskiej, Chin, Indii, Japonii, Korei, Rosji i Stanów Zjednoczonych ogłosili niedawno początek nowej ery energetycznej wraz z oficjalnym rozpoczęciem montażu największego na świecie urządzenia do syntezy jądrowej. Maszyna ITER [ang. International Thermonuclear Experimental Reactor – Międzynarodowy Eksperymentalny Reaktor Termonuklearny– przyp. red.] ma odtworzyć energię syntezy jądrowej Słońca, które zapewnia światło i ciepło oraz umożliwia życie na Ziemi. Nie będzie przy tym pełniła funkcji elektrowni, lecz ma zbadać możliwości produkcji energii z użyciem kontrolowanej fuzji jądrowej na wielką skalę.

– Uruchamiając fazę montażu maszyny ITER, odczuwamy ciężar historii. Minęło już 100 lat, odkąd naukowcy odkryli, że energia termojądrowa jest źródłem energii dla Słońca i gwiazd, i około 60 lat od zbudowania pierwszego tokamaka [urządzenia do przeprowadzania kontrolowanej reakcji termojądrowej – przyp. red.] w Związku Radzieckim – mówi dyrektor generalny programu ITER, Bernard Bigot. – Musimy być sprawni, a jednocześnie cierpliwi. Wiemy jednak, że jak najszybciej należy zastąpić paliwa kopalne.

ITER będzie wytwarzał około 500 MW energii cieplnej. Gdyby działał w sposób ciągły i był podłączony do sieci elektrycznej, dałoby to około 200 MW energii elektrycznej, co wystarczyłoby do zasilenia około 200 tys. domów. Dotychczas światowy rekord w dziedzinie energii termojądrowej należy do europejskiego tokamaka JET. W 1997 roku wyprodukował on 16 MW mocy termojądrowej z całkowitej mocy grzewczej wejściowej 24 MW.

ITER będzie wytwarzał ciepło, a nie energię elektryczną. Ale jeśli zadziała i wyprodukuje więcej energii, niż zużywa, czego nie były w stanie zrobić mniejsze eksperymenty termojądrowe, może to doprowadzić do powstania elektrowni bez emisji dwutlenku węgla. Pozwoli to też wyeliminować zagrożenia związane z istniejącymi reaktorami jądrowymi, w których energię uzyskuje się z rozpadu ciężkich izotopów radioaktywnych. W elektrowni termojądrowej energia powstaje z łączenia lekkich izotopów wodoru.

– Teraz świętujemy coś więcej niż tylko techniczny kamień milowy. Chciałbym w szczególności zwrócić uwagę na trzy kwestie. Pierwsza to siła współpracy międzynarodowej, po drugie, ITER reprezentuje determinację Unii Europejskiej w walce przeciwko zmianom klimatycznym, a po trzecie, istotność dalszego wspierania takich projektów w trudnych czasach. Pandemia SARS-CoV-2 zmusiła nas wszystkich do ponownego dostosowania naszych priorytetów, a Europa nie jest wyjątkiem – wskazuje Kadri Simson, unijny komisarz ds. energii.

W przyszłości za pomocą tokamaków będzie można wytwarzać energię elektryczną bez emisji szkodliwych substancji. Obecnie szacuje się, że ponad 70 proc. emisji dwutlenku węgla pochodzi z zużycia energii, a z kolei 80 proc. zużycia energii pochodzi z paliw kopalnych.

Źródło: Newseria Innowacje