Fusion er den hellige gral av ren energi, og den har nettopp gjort et stort gjennombrudd

Forskere ved Lawrence Livermore National Laboratory i California har gjort en viktig gjennombrudd i kjernefysisk fusjonsteknologi, som utnytter energien som frigjøres når to hydrogenatomer smeltes sammen for å lage helium. Den 5. desember oppnådde de det som er kjent som "tenning", som betyr at det ble produsert mer energi fra en fusjonsreaksjon enn det som var nødvendig for å få reaksjonen til å skje i utgangspunktet. Dette er et stort skritt fremover for det som kan bli en av de viktigste kildene til ren energi i fremtiden.

Det vellykkede eksperimentet skjedde ved National Ignition Facility i Livermore, California, som er vert for verdens største laserfusjonsanlegg. Tidligere denne måneden ble lasere rettet mot en liten gullsylinder som inneholdt en sfærisk diamant, hvori det var hydrogenisotoper deuterium og tritium. Disse ble varmet opp ved ekstreme temperaturer til de kom sammen for å produsere helium.

Denne prosessen med at to eller flere atomkjerner smeltes sammen for å danne en enkelt, tyngre kjerne frigjør energi, som deretter kan brukes til å generere elektrisitet. Fusjon er mest kjent for å drive sola og andre stjerner, men i fremtiden kan den også brukes til å drive mesteparten av energibehovet vårt her på jorden. Det er sannsynligvis den eneste formen for ren energi i horisonten akkurat nå som har potensialet til å revolusjonere energibruken vår, og gir nesten ubegrenset energioverflod.

Dette er det første kjente tilfellet av tenning - å få ut mer energi enn det som gikk inn i reaksjonen. Til tross for gjennombruddet er det en rekke utfordringer som må overvinnes før elektrisiteten i hjemmet ditt kommer fra et kjernefysisk fusjonskraftverk.

Det første er teknologiske utfordringer. NIF-anlegget bruker fortsatt mer energi fra nettet enn det får tilbake når det gjelder strøm fra reaksjonen. Det må endres, noe som betyr at effektiviteten til hele operasjonen må øke med størrelsesordener. Tenning er bare et første skritt mot kommersiell levedyktighet. For at fusjon skal bli en praktisk realitet, må reaksjonen bli virkelig selvopprettholdende, ettersom en fusjonsreaksjon driver en annen og en annen.

Da er det kostnad. tritium spesielt er det dyrt og lite, og disse inngangene tar ikke engang hensyn til kostnadene ved å bygge fusjonsanlegget. Dessuten er det ikke klart hvilken tilnærming som er den beste måten å produsere en fusjonskjedereaksjon på. Lasere er bare én metode for å håndtere en reaksjon som kan nå temperaturer på millioner av grader Celsius. Magneter er en annen vanlig metode, som brukes til å skape et kraftig magnetfelt som begrenser et varmt plasma når det sirkler rundt et vakuumkammer kalt en tokamak. Den store variasjonen av forskjellige fusjonsmetoder tyder på at mye mer eksperimentering er nødvendig.

Selv de mest optimistiske anslagene er at et fusjonsanlegg ikke kommer online før på 2030-tallet. Energidepartementets folk sier at det vil være "tiår” før kommersiell fusjon er en realitet. Når det er sagt, håper DOE å ha et pilotanlegg i drift på begynnelsen av 2030-tallet, og det virkelige kan komme kort tid etter.

Klimaendringene er imidlertid allerede et stort problem, som konsekvensene er blir følt jorden rundt. Et stort fusjonsgjennombrudd kan være løsningen, men skeptikerne har rett i å påpeke at MIT- og Cal-Tech-susene bare ikke beveger seg raskt nok. Verden venter på dem med tilbakeholdt pust. Kan de gjøre figurativt halm til gull? Bare tiden vil vise, men jeg tror de har det som trengs for å gjøre det.