Επιστήμονες σημειώνουν νέο ρεκόρ απόδοσης από πυρηνική σύντηξη

[Axlmon]

Η εξέλιξη αυτή θεωρείται σημαντικό βήμα προς την επίτευξη μιας πηγής απεριόριστης, καθαρής ενέργειας

Επιστήμονες και μηχανικοί κοντά στην Οξφόρδη σημείωσαν νέο ρεκόρ απόδοσης από πυρηνική σύντηξη, όπως ανακοινώθηκε την Πέμπτη, καταγράφοντας ένα ακόμη σημαντικό βήμα ώστε να καταστεί αυτή η φουτουριστική πηγή καθαρής, άφθονης ενέργειας, πραγματικότητα.

Χρησιμοποιώντας το Joint European Torus (JET), μία πελώρια, δακτυλιοειδή μηχανή γνωστή ως τόκαμακ, οι επιστήμονες κατόρθωσαν να διατηρήσουν 69 megajoules ενέργειας από πυρηνική σύντηξη για πέντε δευτερόλεπτα, διάρκεια η οποία αποτελεί ρεκόρ, χρησιμοποιώντας μόλις 0,2 ml καυσίμου. Η ενέργεια αυτή είναι αρκετή ώστε να καλύψει τις ενεργειακές ανάγκες 12.000 νοικοκυριών, για το ίδιο χρονικό διάστημα.

Η πυρηνική σύντηξη είναι η ίδια διαδικασία με την οποία παράγουν ενέργεια ο Ήλιος και οι άλλοι αστέρες στο σύμπαν και θεωρείται ως το άγιο δισκοπότηρο της καθαρής ενέργειας. Ειδικοί καταβάλουν εργώδεις προσπάθειες εδώ και δεκαετίες, προκειμένου να επιτύχουν αυτή τη σύνθετη διαδικασία στη Γη και, εφόσον τα καταφέρουν, η πυρηνική σύντηξη θα μπορούσε να προσφέρει κολοσσιαίες ποσότητες ενέργειας με την κατανάλωση ελάχιστων ποσοτήτων καυσίμου, ενώ στην πορεία οι εκπομπές αερίων που επιβαρύνουν το κλίμα θα ήταν μηδενικές.

Οι επιστήμονες τροφοδότησαν το τόκαμακ με δευτέριο και τρίτιο, που είναι ισότοπα του υδρογόνου και πιθανοί υποψήφιοι για να χρησιμοποιηθούν ως καύσιμα από μελλοντικά εργοστάσια σύντηξης. 

Προκειμένου να εκλυθεί ενέργεια, οι επιστήμονες αύξησαν τις θερμοκρασίες μέσα στο JET φτάνοντας τους 150 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου -θερμοκρασία περίπου 10 φορές υψηλότερη από αυτή που καταγράφεται στον πυρήνα του Ήλιου. Αυτή η ακραία θερμοκρασία υποχρεώνει το δευτέριο και το τρίτιο να συντηχθούν και να σχηματίσουν ήλιο, διαδικασία που με τη σειρά της εκλύει τεράστιες ποσότητες θερμότητας.

Το τόκαμακ καλύπτεται από ισχυρούς μαγνήτες που συγκρατούν το πλάσμα στο εσωτερικό του. Στη συνέχεια η θερμότητα συγκεντρώνεται και αξιοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. 

Το πείραμα αυτό είναι το τελευταίο του είδους του για το JET, το οποίο λειτουργεί εδώ και περισσότερα από 40 χρόνια. Τα αποτελέσματα, τα οποία σημείωσαν ρεκόρ απόδοσης, συνιστούν αισιόδοξη εξέλιξη για τα νεότερα προγράμματα πυρηνικής σύντηξης, ανέφερε ο Αμπρότζιο Φαζόλι, διευθύνων σύμβουλος της EUROfusion, μιας ένωσης 300 ειδικών που βρίσκονται πίσω από το πείραμα. Τη σκυτάλη πρόκειται να παραλάβει το ITER, το μεγαλύτερο τόκαμακ στον κόσμο, το οποίο ήδη κατασκευάζεται στη Γαλλία, καθώς και το DEMO, μια μηχανή που σχεδιάζεται για να ακολουθήσει το ITER, με στόχο την παραγωγή ακόμη υψηλότερων ποσοτήτων ενέργειας, αποτελώντας ένα είδος πρότυπου εργοστασίου πυρηνικής σύντηξης. 

Παρότι η ενέργεια που θα προερχόταν από πυρηνική σύντηξη θα μετέβαλε καταλυτικά τα δεδομένα σε ό,τι έχει να κάνει με την κλιματική κρίση -η οποία κατά κύριο λόγο προκαλείται από τη χρήση ορυκτών καυσίμων από τους ανθρώπους- πρόκειται για μια τεχνολογία η οποία πιθανότατα θα χρειαστεί πολλά ακόμη χρόνια μέχρις ότου καταστεί εμπορικά διαθέσιμη και παραμένει αμφίβολο το κατά πόσο θα ήταν τότε ικανή να αναστρέψει την κλιματική αλλαγή.

Το ρεκόρ ανακοινώθηκε την ίδια ημέρα που η υπηρεσία της Ευρωπαϊκής Ένωσης που είναι επιφορτισμένη με την παρακολούθηση του κλίματος και του περιβάλλοντος, Copernicus, επιβεβαίωσε ότι ο πλανήτης μας υπερέβη το όριο της ανόδου της θερμοκρασίας κατά 1,5 βαθμό Κελσίου σε ένα διάστημα δώδεκα μηνών, για πρώτη φορά στην ιστορία. 

Οι επιστήμονες ανησυχούν περισσότερο για το ενδεχόμενο μακροπρόθεσμης αύξησης των θερμοκρασιών πέρα από το συγκεκριμένο όριο, όμως η υπέρβασή του συνιστά μια συμβολική υπενθύμιση ότι ο πλανήτης μας οδεύει ταχύτατα προς ένα επίπεδο κλιματικής αλλαγής στο οποίο η ανθρωπότητα θα δυσκολευτεί να προσαρμοστεί.

Σύμφωνα με τα υπάρχοντα δεδομένα, η ανθρωπότητα πρέπει να περιορίσει στο μισό τις εκπομπές αερίων που επιτείνουν το φαινόμενο του θερμοκηπίου μέσα στην τρέχουσα δεκαετία και να πιάσει το στόχο για μηδενικό ισοζύγιο εκπομπών έως το 2050, προκειμένου να μη λάβει το φαινόμενο της ανόδου των θερμοκρασιών ανεξέλεγκτες διαστάσεις. Αυτό σημαίνει ότι απαιτείται μια γρήγορη μετάβαση σε άλλες πηγές ενέργειας και ο τερματισμός της εξάρτησης από τα ορυκτά καύσιμα, όπως ο άνθρακας, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο. 

 

Διαβάστε ολόκληρο το άρθρο

[MikeKata]

Baby steps. Θα φτάσουμε εκεί, πού θα πάει...

[Ardov]

Εκπληκτικό επίτευγμα, μακάρι αυτή η τεχνολογία να μπορέσει να ωριμάσει το ταχύτερο δυνατό και να λειτουργήσει εμπορικά με φιλικό προς την ανθρωπότητα τρόπο και όχι ως εξωτική τεχνολογία προνόμιο μόνο λίγων χωρών, ελεγχόμενη από ενεργειακούς κολοσσούς που θα κοστολογούν βάσει χρηματιστηρίου ενέργειας ως είθισται.

Ίσως στο μέλλον να δούμε και κάτι τέτοιο από τη ΔΕΗ:

Επεξ/σία 12 Φεβρουαρίου από Ardov

[loulakion]

Elon Mask σε ένα τρίμηνο ανακοινώνει εταιρεία που θα κατασκευάσει fusion reactor. Φήμες λένε ότι τον στήνει στη βάση στον Άρη

[techon1]

Ήλπιζα να δω πολύ μεγαλύτερη κάλυψη από τα ελληνικά μέσα, αλλά απ' ότι φαίνεται εδώ μας ενδιαφέρει μόνο η απόδοση της σύνταξης.

[pcos]

οι κινεζοι εχουν ηδη

[dim70]

69 megajoules ισοδυναμούν με 19 KWh. Άραγε πόση ενέργεια χρειάστηκε για να ανεβάσουν τη θερμοκρασία στα 150 εκ. βαθμούς Κελσίου; 

Προφανώς είναι σημαντική είδηση, αλλά είμαστε πολύ μακριά ακόμη. 

[filip123go]

6 minutes ago, techon1 said:

Ήλπιζα να δω πολύ μεγαλύτερη κάλυψη από τα ελληνικά μέσα, αλλά απ' ότι φαίνεται εδώ μας ενδιαφέρει μόνο η απόδοση της σύνταξης.

Spoiler

Εδώ μόνο ανεμογεννήτριες και πάνελ.

 

[doctorScien]

4 λεπτά πριν, dim70 είπε

69 megajoules ισοδυναμούν με 19 KWh. Άραγε πόση ενέργεια χρειάστηκε για να ανεβάσουν τη θερμοκρασία στα 150 εκ. βαθμούς Κελσίου; 

Προφανώς είναι σημαντική είδηση, αλλά είμαστε πολύ μακριά ακόμη. 

 

4 λεπτά πριν, dim70 είπε

69 megajoules ισοδυναμούν με 19 KWh. Άραγε πόση ενέργεια χρειάστηκε για να ανεβάσουν τη θερμοκρασία στα 150 εκ. βαθμούς Κελσίου; 

Προφανώς είναι σημαντική είδηση, αλλά είμαστε πολύ μακριά ακόμη. 

Πολύ περισσότερη προφανώς!!!!

[JPaxilleas]

40 λεπτά πριν, dim70 είπε

69 megajoules ισοδυναμούν με 19 KWh. Άραγε πόση ενέργεια χρειάστηκε για να ανεβάσουν τη θερμοκρασία στα 150 εκ. βαθμούς Κελσίου; 

Προφανώς είναι σημαντική είδηση, αλλά είμαστε πολύ μακριά ακόμη. 

Έχεις δίκιο για την ενέργεια που αναφέρεις. Όταν πρωτοξεκίνησαν τα πειράματα προφανώς το ισοζύγιο ενέργειας (εισερχόμενη vs εξερχόμενη) ήταν αρνητικό. Δηλαδή καταναλώναμε μεγαλύτερα ποσά ενέργειας από ότι πέρναμε ως αποτέλεσμα της σύντηξης. Όμως από το Δεκέμβριο του 2022 αυτο άλλαξε, μετά την επιστημονική ανακάλυψη και ως εκ τούτου της ανακοίνωσης από την υπουργό Ενέργειας των Ηνωμένων Πολιτειών, ότι ερευνητές στο Εθνικό Εργαστήριο Λόρενς Λίβερμορ στην Καλιφόρνια παρήγαγαν για πρώτη φορά περισσότερη ενέργεια σε μια αντίδραση σύντηξης, από όση κατανάλωσαν τα λέιζερ, κάτι που ονομάζεται καθαρό κέρδος ενέργειας. 

Βέβαια απέχουμε ακόμη πολύ από το σημείο, όπου το όνειρο όλων των επιστημόνων, αλλά και των δικών μας για άπειρη σχεδόν και φθηνή ενέργεια, θα γίνει πραγματικότητα. Αλλά τα πρώτα βήματα έχουν γίνει. Μεγαλώνει συνεχώς ο αριθμός των περιπτώσεων, όπου το ένα ερευνητικό κέντρο περνά το άλλο στο χρονικό διάστημα που μπορούν και συντηρούν το πλάσμα και συνολικά όλο το σύστημα, σε συνθήκες ομαλής λειτουργίας. Πότε θα γίνει; Υπάρχουν εκτιμήσεις πως το 2040 είναι πιθανό να δούμε την πρακτική χρήση της τεχνολογίας αυτής, με τη δημιουργία του πρώτου εμπορικού αντιδραστήρα πυρηνικής σύντηξης. Πιστεύω ότι είμαστε σε ένα σημείο καμπής. Όσο πιο γρήγορα το προλάβουμε, τόσο πιο πολύ αυξάνονται οι πιθανότητες να ανατρέψουμε την καταστροφή του περιβάλλοντος από τις υφιστάμενες πηγές ενέργειας (θα το προλάβουμε; Άλλοι βλέπουν το ποτήρι μεισοάδειο, άλλοι μισογεμάτο. Ο χρόνος θα δείξει.)

Επεξ/σία 12 Φεβρουαρίου από JPaxilleas

[dimitris199292]

Skynet μας βλέπω ……

[JPaxilleas]

13 λεπτά πριν, dimitris199292 είπε

Skynet μας βλέπω ……

Για το ΑΙ πρέπει να το λες 🤣. Εκτός αν αρχίσουν και σκέφτονται το δευτέριο και το τρίτιο 😂 τη βάψαμε. Αρμαγεδών!!!

[michael92]

44 λεπτά πριν, JPaxilleas είπε

Έχεις δίκιο για την ενέργεια που αναφέρεις. Όταν πρωτοξεκίνησαν τα πειράματα προφανώς το ισοζύγιο ενέργειας (εισερχόμενη vs εξερχόμενη) ήταν αρνητικό. Δηλαδή καταναλώναμε μεγαλύτερα ποσά ενέργειας από ότι πέρναμε ως αποτέλεσμα της σύντηξης. Όμως από το Δεκέμβριο του 2022 αυτο άλλαξε, μετά την επιστημονική ανακάλυψη και ως εκ τούτου της ανακοίνωσης από την υπουργό Ενέργειας των Ηνωμένων Πολιτειών, ότι ερευνητές στο Εθνικό Εργαστήριο Λόρενς Λίβερμορ στην Καλιφόρνια παρήγαγαν για πρώτη φορά περισσότερη ενέργεια σε μια αντίδραση σύντηξης, από όση κατανάλωσαν τα λέιζερ, κάτι που ονομάζεται καθαρό κέρδος ενέργειας. 

Βέβαια απέχουμε ακόμη πολύ από το σημείο, όπου το όνειρο όλων των επιστημόνων, αλλά και των δικών μας για άπειρη σχεδόν και φθηνή ενέργεια, θα γίνει πραγματικότητα. Αλλά τα πρώτα βήματα έχουν γίνει. Μεγαλώνει συνεχώς ο αριθμός των περιπτώσεων, όπου το ένα ερευνητικό κέντρο περνά το άλλο στο χρονικό διάστημα που μπορούν και συντηρούν το πλάσμα και συνολικά όλο το σύστημα, σε συνθήκες ομαλής λειτουργίας. Πότε θα γίνει; Υπάρχουν εκτιμήσεις πως το 2040 είναι πιθανό να δούμε την πρακτική χρήση της τεχνολογίας αυτής, με τη δημιουργία του πρώτου εμπορικού αντιδραστήρα πυρηνικής σύντηξης. Πιστεύω ότι είμαστε σε ένα σημείο καμπής. Όσο πιο γρήγορα το προλάβουμε, τόσο πιο πολύ αυξάνονται οι πιθανότητες να ανατρέψουμε την καταστροφή του περιβάλλοντος από τις υφιστάμενες πηγές ενέργειας (θα το προλάβουμε; Άλλοι βλέπουν το ποτήρι μεισοάδειο, άλλοι μισογεμάτο. Ο χρόνος θα δείξει.)

Το θέμα είναι πως απαιτείται Q factor >10 (δηλαδή παραγόμενη ενέργεια τουλάχιστον 10 φορές μεγαλύτερη) για να είναι οικονομικά βιώσιμη η σύντηξη. 

[dimitris199292]

34 λεπτά πριν, JPaxilleas είπε

Για το ΑΙ πρέπει να το λες 🤣. Εκτός αν αρχίσουν και σκέφτονται το δευτέριο και το τρίτιο 😂 τη βάψαμε. Αρμαγεδών!!!

Εεε πυρηνικά τότε   Πυρηνικά κ τώρα 😂😂😂 έχουν αρχίσει 

[Dimitris_1981]

Το μέλλον είναι η πεθερική ενέργεια πες στην πεθερά σου για την κορούλα της κάτι ή αντίστοιχα για τον γιόκα  της και έχεις ασταμάτητη πεθερική ενέργεια….. 

Το πρόβλημα είναι ότι δεν έχουν βρει τρόπο να την σταματήσουν αν ξεκινήσει η έκρηξη ενέργειας….