“Stiamo eludendo tutte le sfide scientifiche che hanno trattenuto l’energia di fusione per più di mezzo secolo”, afferma il direttore di una società australiana che afferma che la sua tecnologia di fusione idrogeno-boro sta già funzionando un miliardo di volte meglio del previsto.
HB11 Energy è una società spin-out che ha avuto origine presso l’Università del New South Wales, e ha annunciato oggi una serie di brevetti attraverso Giappone, Cina e Stati Uniti che proteggono il suo approccio unico alla generazione di energia da fusione.
La fusione, ovviamente, è la soluzione teorica pulita e sicura tanto attesa per i bisogni energetici dell’umanità. È come il Sole stesso produce le grandi quantità di energia che hanno alimentato la vita sul nostro pianeta fino ad ora. Dove la fissione nucleare – la scissione di atomi per rilasciare energia-si è dimostrata incredibilmente potente ma follemente distruttiva quando le cose vanno male, la fusione promette una generazione di energia verde affidabile, sicura, a basso costo e senza possibilità di fusione radioattiva.
E ‘ sempre stato 20 anni di distanza da essere 20 anni di distanza. Un certo numero di multi-miliardi di dollari di progetti stanno spingendo lentamente in avanti, presso il Max Planck Institute straordinariamente complesso Wendelstein 7-X stellerator a 35 nazione Tokamak ITER del progetto, e la maggior parte si basano su una deuterio-trizio fusione termonucleare approccio che richiede la creazione di ridicolmente alte temperature, molto più calda della superficie del Sole, fino a 15 milioni di gradi Celsius (27 milioni di gradi Fahrenheit). Questo è dove la tecnologia di HB11 prende una brusca svolta a sinistra.
I risultati di decenni di ricerca del professore emerito Heinrich Hora, l’approccio di HB11 alla fusione elimina del tutto i combustibili rari, radioattivi e difficili come il trizio – così come quelle temperature incredibilmente alte. Invece, utilizza abbondante idrogeno e boro B-11, impiegando l’applicazione precisa di alcuni laser molto speciali per avviare la reazione di fusione.
Ecco come HB11 descrive il suo approccio” ingannevolmente semplice”: il design è ” una sfera metallica in gran parte vuota, dove un pellet di combustibile HB11 di dimensioni modeste è tenuto al centro, con aperture su lati diversi per i due laser. Un laser stabilisce il campo di contenimento magnetico per il plasma e il secondo laser innesca la reazione a catena di fusione ‘valanga’. Le particelle alfa generate dalla reazione creerebbero un flusso elettrico che può essere incanalato quasi direttamente in una rete elettrica esistente senza bisogno di uno scambiatore di calore o di un generatore di turbina a vapore.”
L’amministratore delegato di HB11 Dr. Warren McKenzie chiarisce al telefono: “Molti esperimenti di fusione stanno usando i laser per riscaldare le cose a temperature folli-non lo siamo. Stiamo usando il laser per accelerare massicciamente l’idrogeno attraverso il campione di boro usando forzati non lineari. Si potrebbe dire che stiamo usando l’idrogeno come un dardo, e sperando di colpire un boro , e se ne colpiamo uno, possiamo iniziare una reazione di fusione. Questa è l’essenza di esso. Se hai un apprezzamento scientifico della temperatura, è essenzialmente la velocità degli atomi che si muovono. Creare la fusione usando la temperatura è essenzialmente spostare casualmente gli atomi intorno, e sperando che si colpiscano l’un l’altro, il nostro approccio è molto più preciso.”
“La fusione idrogeno/boro crea un paio di atomi di elio”, continua. “Sono eli nudi, non hanno elettroni, quindi hanno una carica positiva. Dobbiamo solo riscuotere quell’accusa. Essenzialmente, la mancanza di elettroni è un prodotto della reazione e crea direttamente la corrente.”
Il laser se stessi contare su cutting-edge “Cinguettò Impulso di Amplificazione” della tecnologia, lo sviluppo di cui ha vinto i suoi inventori del 2018 premio Nobel per la Fisica. Molto più piccolo e più semplice di qualsiasi dei generatori di fusione ad alta temperatura, HB11 dice che i suoi generatori sarebbero compatti, puliti e abbastanza sicuri da costruire in ambienti urbani. Non ci sono scorie nucleari coinvolte, né vapore surriscaldato e nessuna possibilità di fusione.
“Questo è nuovo di zecca”, ci dice il professor Hora. “10-petawatt impulsi laser di potenza. È stato dimostrato che è possibile creare condizioni di fusione senza centinaia di milioni di gradi. Questa è una conoscenza completamente nuova. Ho lavorato su come realizzare questo per più di 40 anni. È un risultato unico. Ora dobbiamo convincere il popolo della fusione-funziona meglio degli attuali generatori di equilibrio termico di cento milioni di gradi. Abbiamo qualcosa di nuovo a portata di mano per fare un drastico cambiamento in tutta la situazione. Un sostituto del carbonio come nostra fonte di energia. Una situazione radicalmente nuova e una nuova speranza per l’energia e il clima.”
Infatti, dice Hora, esperimenti e simulazioni sulla reazione a catena innescata dal laser stanno restituendo velocità di reazione un miliardo di volte superiori al previsto. Questa valanga di reazioni a cascata è un passo essenziale verso l’obiettivo finale: raccogliendo molta più energia dalla reazione di quanto si mette in. Gli straordinari risultati iniziali portano HB11 a credere che la società ” ha un’alta probabilità di raggiungere l’obiettivo del guadagno netto di energia ben prima di altri gruppi.”
“Poiché non stiamo cercando di riscaldare i combustibili a temperature incredibilmente elevate, stiamo eludendo tutte le sfide scientifiche che hanno trattenuto l’energia di fusione per più di mezzo secolo”, afferma il dott. “Ciò significa che la nostra roadmap di sviluppo sarà molto più veloce ed economica di qualsiasi altro approccio alla fusione. Sai cos’e ‘ fantastico? Heinrich ha ottant’anni. Ha chiamato questo nel 1970, ha detto che questo sarebbe stato possibile. È possibile solo ora perché questi laser nuovi di zecca sono in grado di farlo. Questo, nella mia mente, è fantastico.”
Il dottor McKenzie non sarà tuttavia attratto da quanto tempo ci vorrà prima che il reattore idrogeno-boro sia una realtà commerciale. “La questione della timeline è difficile”, dice. “Non voglio essere uno zimbello promettendo che possiamo consegnare qualcosa in 10 anni, e poi non arrivarci. Il primo passo è la creazione di camp come azienda e iniziare. Prima pietra miliare sta dimostrando le reazioni, che dovrebbe essere facile. La seconda pietra miliare è ottenere reazioni sufficienti per dimostrare un guadagno di energia contando la quantità di elio che esce da un pellet di combustibile quando abbiamo quei due laser che lavorano insieme. Questo ci dara ‘ tutta la scienza di cui abbiamo bisogno per progettare un reattore. Quindi la terza pietra miliare è portare tutto ciò insieme e dimostrare un concetto di reattore che funziona.”
Questa è roba grossa. Se si raggiungesse davvero un’energia da fusione a basso costo, pulita e sicura, sarebbe un balzo in avanti straordinario per l’umanità e una parte enorme della risposta per i nostri futuri bisogni energetici. E dovrebbe essere raggiunto senza temperature follemente calde essere coinvolti, la gente sarebbe ancora più comodo averlo vicino alle loro case. Terremo d’occhio questi tizi.
