Topline
Forskere ved Lawrence Livermore National Laboratory i California har klart å få mer energi ut av en atomfusjonsreaksjon enn de la inn for å utløse den, ifølge US Department of Energy annonsert Tirsdag, fortalte et stort gjennombrudd eksperter Forbes er et stort skritt mot å utvikle en nesten grenseløs kilde til ren energi som sannsynligvis fortsatt er flere tiår unna og som vil komme for sent til å takle de mest presserende problemene i kampen mot klimaendringer.
En tekniker gjennomgår en optikk inne i forforsterkerens støttestruktur på Lawrence Livermore ... [+]
The Associated Press
Nøkkelord
Forskere har sett kjernefysisk fusjon – den stjernedrivende prosessen som kombinerer lettere grunnstoffer som hydrogen og helium til tyngre og frigjør energi – i flere tiår, men har kjempet for å oppnå en netto energigevinst på grunn av de energiintensive forholdene som trengs for å utløse fusjonsreaksjoner.
Å oppnå netto energigevinst er en "stor milepæl" for fusjonsforskning og "baner vei for praktisk fusjonsenergi," sa Troy Carter, en plasmafysiker ved University of California, Los Angeles. Forbes.
Å utvikle en maskin som kan utnytte fusjon vil gi oss en "stor ny, ren energikilde," forklarte Todd Allen, professor i atomteknikk ved University of Michigan, selv om han bemerket at dette vil ta år siden det er "noen store utfordringer" for å takles som å holde reaksjonen i gang i lange perioder og fange energien rimelig.
Aneeqa Khan, en stipendiat innen kjernefysisk fusjon ved University of Manchester, berømmet det "lovende og spennende resultatet", men fortalte Forbes den tar ikke hensyn til energien som trengs for å kjøre laserne som inneholder fusjonsreaksjonen eller andre ineffektiviteter eller tap i prosessen, som alle må tas i betraktning når man designer et levedyktig kommersielt anlegg.
"Vi er fortsatt en vei unna kommersiell fusjon," sa Khan, som betyr at fusjon "ikke kan hjelpe oss med klimakrisen nå."
Ajay Gambhir, seniorforsker ved Imperial College London Grantham Institute for Climate Change and the Environment, var enig og fortalte Forbes det har historisk tatt elektrisitetsgenereringsteknologier "flere tiår å gå fra laboratorieskala til kommersialisering" og at kommersiell breakeven for fusjon "kan være flere år unna," utover et punkt da analyser tyder på at elektrisitetsproduksjon bør avkarboniseres.
Nyheter Peg
Forskere ved National Ignition Facility ved Lawrence Livermore National Laboratory oppnådde fusjonstenning 5. desember, det amerikanske energidepartementet annonsert Tirsdag, som markerte første gang i historien at et kontrollert fusjonseksperiment produserte mer energi enn det som ble brukt til å utløse det. "Enkelt sagt, dette er en av de mest imponerende vitenskapelige bragdene i det 21. århundre," sa energiminister Jennifer Granholm tirsdag, og sa at utviklingen vil "styrke vår nasjonale sikkerhet" ved å forbedre USAs kjernefysiske evner og "flytte oss et betydelig skritt nærmere til muligheten for nullkarbon rikelig fusjonsenergi som driver samfunnet vårt."
Contra
Tidsrammene knyttet til utvikling av fusjon som energikilde er for store til å hjelpe med de mest presserende klimaproblemene, som involverer umiddelbar reduksjon av karbonutslipp. "Fusjon er allerede for sent til å håndtere klimakrisen," sa Khan Forbes. "Vi står allerede overfor ødeleggelsene fra klimaendringer på global skala, når vi ser på flommene i Pakistan, tørken i Kina og Europa denne sommeren alene." Eksperter advarer om å takle disse problemene og karbonreduksjoner kan ikke vente år eller tiår med å begynne, og Gambhir sa at flere analyser for å oppnå netto-null innen 2050 viser at global elektrisitet vil være fullstendig avkarbonisert rundt 2040. Khan understreket at det er viktig å ha både lang og kort langsiktige strategier, og legger til at vi bør bruke eksisterende lavkarbonteknologier som kjernefysisk fisjon og fornybar energi, mens vi "investerer i fusjon på lang sikt."
Hva vi ikke vet
Hvor lang tid vil fusjon ta. Det har vært en langvarig spøk innen feltet at fusjon har vært bare noen få år unna i flere tiår. Alle ekspertene Forbes snakket med understreket viktigheten av funnet, men fremhevet store tekniske og vitenskapelige utfordringer som ligger foran oss for å gjøre fusjon levedyktig. Allen, som fortalte Forbes han er ikke en god prediktor når han skal vurdere når fusjon kan være klar, sa han gjettet at det "fortsatt var et par tiår" unna. Betydelige mengder privat og offentlig finansiering kan presse dette frem raskere, la han til. Carter fortalte Forbes det var viktigere å snakke om "viljen til å investere og innovere" enn om tiden, og pekte på nylige initiativer fra Det hvite hus som fremmer fusjon og betydelige private investeringer i sektoren. Noen initiativer tar sikte på å utvikle pilotanlegg i omfanget av et tiår eller mindre, la han til.
Nøkkelbakgrunn
Forskere har drevet med kjernefysisk fusjon i flere tiår, og ser på den som en potensielt rikelig grønn energikilde. Det regnes som grønt ettersom det ikke avgir karbon, og selv om det fortsatt produserer avfall - noen biprodukter er radioaktive - er dette håndterbart og langt mindre farlig enn det som produseres ved kjernefysisk fisjon. Den tilbyr en nesten ubegrenset energiforsyning på grunn av overfloden av drivstoffet som brukes - det primære drivstoffet er en tung form for hydrogen som finnes i sjøvann - som Carter sa kunne "gi nok energi til kloden i mange hundre tusen år hvis ikke millioner av år."
Videre Reading
Kjernefysisk fusjon driver stjerner. Kan det en dag elektrifisere jorden? (National Geographic)
Fusjonsenergiens gjennombrudd av amerikanske forskere øker håpet om ren kraft (Financial Times)
Kilde: https://www.forbes.com/sites/roberthart/2022/12/13/nuclear-fusion-breakthrough-can-the-quest-for-clean-energy-finally-help-tackle-the-climate- krise/