Ιστορική στιγμή: Ανοίγει ο δρόμος για την παραγωγή απεριόριστης «πράσινης» ενέργειας από πυρηνική σύντηξη

Ένα ιστορικό επιστημονικό επίτευγμα στον τομέα της ενέργειας ανακοίνωσαν οι Αμερικανοί ερευνητές του Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) την Τρίτη (13/12). Πιο οι επιστήμονες γνωστοποίησαν πως πραγματοποίησαν την πρώτη αντίδραση πυρηνικής σύντηξης με θετικό πρόσημο ενέργειας. Αυτό σημαίνει πως η αντίδραση παρήγαγε περισσότερη ενέργεια από αυτήν που κατανάλωσε κατά την ανάφλεξη, με αποτέλεσμα να είναι αυτοσυντηρούμενη. Πρόκειται για μια μέθοδο που θα μπορούσε κάποια μέρα να φέρει επανάσταση στην παραγωγή ενέργειας στη Γη, καθώς ανοίγει τον δρόμο για την παραγωγή άφθονης «πράσινης» ενέργειας.

Σύμφωνα με όσα ανέφερε το εργαστήριο LLNL της Καλιφόρνιας το οποίο υπάγεται στο υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ, σε ένα πείραμα που πραγματοποιήθηκε την περασμένη εβδομάδα «παρήχθη από τη σύντηξη περισσότερη ενέργεια από όση κατανάλωσαν τα λέιζερ» που χρησιμοποιήθηκαν.

Όπως ανακοίνωσε το υπουργείο, το πείραμα έγινε στις 5 Δεκεμβρίου και για πρώτη φορά οι επιστήμονες του LLNL πέτυχαν να παραχθεί καθαρό κέρδος (net gain) ενέργειας από τη σύντηξη δύο ελαφρών ατόμων υδρογόνου σε ένα βαρύτερο.

Το πείραμα, το οποίο κόστισε 3,5 δισ. δολάρια, πραγματοποιήθηκε ως εξής:

Οι επιστήμονες θέρμαναν με λέιζερ μια κάψουλα με υδρογόνο με μέγεθος ενός κόκκου πιπεριού. Η θέρμανση και η παραγωγή ενέργειας χρειάστηκαν ελάχιστα εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου.

Μέσα από το πείραμα παράχθηκε περίπου 3 μεγατζάουλ ενέργειας, έναντι των 2 μεγατζάουλ που χρειάστηκε. Σε πρακτικό επίπεδο η ενέργεια φτάνει απλώς για να ζεστάνει λίγα λίτρα νερό, ποσότητα που μπορεί να μοιάζει πολύ μικρή, ωστόσο αποτελεί ένα πολύ σημαντικό πρώτο βήμα.

On Dec. 5, 2022, a team at LLNL's @lasers_llnl conducted the first controlled fusion experiment in history to achieve fusion ignition. Also known as scientific energy breakeven, the experiment produced more energy from fusion than the laser energy used to drive it. pic.twitter.com/t9htICEcuh

— Lawrence Livermore National Laboratory (@Livermore_Lab) December 13, 2022

Σύμφωνα με τη διευθύντρια του Γραφείου Επιστημών και Τεχνολογίας του Λευκού Οίκου, Αράτι Πραμπάκαρ, το πείραμα συνιστά «ένα τεράστιο παράδειγμα του τι μπορούμε να επιτύχουμε με την επιμονή».

Πυρηνική σύντηξη: Το μέλλον της ενέργειας

Η πυρηνική σύντηξη θεωρείται από τους υπερασπιστές της ως η ενέργεια του αύριο, επειδή έχει μηδενικές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, ενώ τα απόβλητα που παράγει είναι ελάχιστα. Η ελπίδα έγκειται στο ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη μιας καθαρής πηγής ενέργειας, η οποία θα έβαζε οριστικά τέλος στην εξάρτησή μας από τα ορυκτά καύσιμα.

Η σύντηξη είναι διαφορετική από τη σχάση, μια τεχνική που χρησιμοποιείται σήμερα σε πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, η οποία συνίσταται στο σπάσιμο των δεσμών των βαρέων ατομικών πυρήνων για την ανάκτηση ενέργειας.

Σύμφωνα με τον Einstein όταν συμβεί, η συνολική μάζα των ενωμένων πυρήνων είναι μικρότερη από το άθροισμα των δύο αρχικών πυρήνων. Η μάζα η οποία περισσεύει μετατρέπεται σε τεράστια ποσότητα ενέργειας.

Η βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας χαιρέτισε με επιφύλαξή την εξέλιξη αυτή, φροντίζοντας να τονίσει ότι η σύντηξη είναι μεν σημαντική, ωστόσο δεν θα πρέπει να επιβραδύνει τις προσπάθειες για την προώθηση άλλων εναλλακτικών λύσεων, όπως είναι η ηλιακή και η αιολική ενέργεια και η πυρηνική σχάση.