“we ontwijken alle wetenschappelijke uitdagingen die fusie-energie al meer dan een halve eeuw hebben tegengehouden,” zegt de directeur van een Australisch bedrijf dat beweert dat de waterstof-boriumfusietechnologie al een miljard keer beter werkt dan verwacht.HB11 Energy is een spin-out bedrijf dat is opgericht aan de Universiteit van New South Wales en heeft vandaag een swag van patenten aangekondigd door Japan, China en de VS, om zijn unieke aanpak van fusie-energieopwekking te beschermen. Kernfusie is natuurlijk de langverwachte schone, veilige theoretische oplossing voor de energiebehoefte van de mensheid. Het is hoe de zon zelf de enorme hoeveelheden energie maakt die het leven op onze planeet tot nu toe hebben aangedreven. Waar kernsplijting – het splitsen van atomen om energie vrij te geven-ongelooflijk krachtig is gebleken, maar waanzinnig destructief wanneer dingen misgaan, belooft fusie betrouwbare, veilige, goedkope, groene energieopwekking zonder kans op radioactieve meltdown.
het is gewoon altijd 20 jaar verwijderd geweest van 20 jaar verwijderd. Een aantal miljardenprojecten van het Max-Planck-Instituut, de waanzinnig complexe Wendelstein 7-x stellerator van het Max-Planck-Instituut, gaan langzaam vooruit, en de meeste steunen op een deuterium-tritium thermonucleaire fusie-aanpak die de creatie van belachelijke hete temperaturen vereist, veel heter dan het oppervlak van de zon, tot 15 miljoen graden Celsius (27 miljoen graden Fahrenheit). Dit is waar HB11 ‘ s tech een scherpe bocht naar links neemt.
de resultaten van tientallen jaren onderzoek door Emeritus Professor Heinrich Hora, HB11 ‘ s benadering van fusie maakt een einde aan zeldzame, radioactieve en moeilijke brandstoffen zoals tritium – evenals die ongelooflijk hoge temperaturen. In plaats daarvan, gebruikt het overvloedige waterstof en boor B-11, gebruikend de nauwkeurige toepassing van sommige zeer speciale lasers om de fusiereactie te beginnen.
hier is hoe HB11 beschrijft zijn “bedrieglijk eenvoudige” benadering: het ontwerp is ” een grotendeels lege metalen bol, waar een bescheiden formaat HB11 brandstof pellet wordt gehouden in het midden, met openingen aan verschillende zijden voor de twee lasers. Eén laser stelt het magnetische insluitingsveld voor het plasma vast en de tweede laser activeert de ‘lawine’ fusiekettingreactie. De alfadeeltjes die door de reactie worden gegenereerd, zouden een elektrische stroom creëren die bijna direct naar een bestaand elektriciteitsnet kan worden geleid zonder dat er een warmtewisselaar of stoomturbinegenerator nodig is.”
HB11 ‘ s Managing Director Dr. Warren McKenzie verduidelijkt over de telefoon: “Veel fusieexperimenten gebruiken de lasers om dingen op te warmen tot gekke temperaturen – dat zijn we niet. We gebruiken de laser om de waterstof massaal te versnellen door het boormonster met behulp van niet-lineaire geforceerde. Je zou kunnen zeggen dat we de waterstof als een pijl gebruiken, en hopen een boor te raken, en als we er één raken, kunnen we een fusiereactie starten. Dat is de essentie ervan. Als je een wetenschappelijke waardering hebt voor temperatuur, is het in wezen de snelheid van atomen die rond bewegen. Fusie maken met behulp van temperatuur is in wezen willekeurig atomen bewegen, en in de hoop dat ze elkaar raken, onze aanpak is veel nauwkeuriger.”
“de waterstof / boor fusie creëert een paar heliumatomen”, vervolgt hij. “Het zijn naakte heliums, ze hebben geen elektronen, dus ze hebben een positieve lading. We moeten alleen die aanklacht innen. In wezen is het gebrek aan elektronen een product van de reactie en het creëert direct de stroom.”
de lasers zelf vertrouwen op cutting-edge “Chirped Pulse Amplification” – technologie, waarvan de ontwikkeling zijn Uitvinders de Nobelprijs voor de natuurkunde 2018 heeft gewonnen. Veel kleiner en eenvoudiger dan een van de hoge-temperatuur fusiegeneratoren, HB11 zegt dat de generatoren compact, schoon en veilig genoeg zou zijn om te bouwen in stedelijke omgevingen. Er is geen nucleair afval bij betrokken, Geen oververhitte stoom, en geen kans op een kernsmelting.
” Dit is gloednieuw”, vertelt Professor Hora. “10-petawatt power laser pulsen. Het is aangetoond dat je fusiecondities kunt creëren zonder honderden miljoenen graden. Dit is volledig nieuwe kennis. Ik werk er al meer dan 40 jaar aan om dit te bereiken. Het is een uniek resultaat. Nu moeten we de fusiemensen overtuigen – het werkt beter dan de huidige honderd miljoen graden thermische evenwicht generatoren. We hebben iets nieuws bij de hand om de hele situatie drastisch te veranderen. Een substituut voor koolstof als onze energiebron. Een radicaal nieuwe situatie en een nieuwe hoop op energie en Klimaat.”
inderdaad, zegt Hora, experimenten en simulaties op de laser-getriggerde kettingreactie zijn terug reactiesnelheden een miljard keer hoger dan voorspeld. Deze trapsgewijze lawine van reacties is een essentiële stap naar het uiteindelijke doel: je oogst veel meer energie van de reactie dan je erin stopt. De buitengewone vroege resultaten leiden HB11 om te geloven dat het bedrijf ” staat een grote kans op het bereiken van het doel van netto energie te winnen ver voor andere groepen.”
“omdat we niet proberen brandstoffen te verwarmen tot onmogelijk hoge temperaturen, ontwijken we alle wetenschappelijke uitdagingen die fusie-energie al meer dan een halve eeuw hebben tegengehouden”, zegt Dr.McKenzie. “Dit betekent dat onze ontwikkelingsroadmap veel sneller en goedkoper zal zijn dan elke andere fusieaanpak. Weet je wat geweldig is? Heinrich is in de tachtig. Hij noemde dit in de jaren 1970, hij zei dat dit mogelijk zou zijn. Het is nu alleen mogelijk omdat deze gloednieuwe lasers het kunnen. Dat, in mijn gedachten, is geweldig.”
Dr. McKenzie zal echter niet worden getrokken over hoe lang het zal duren voordat de waterstof-boorreactor een commerciële realiteit is. “De tijdlijn vraag is een lastige,” zegt hij. “Ik wil geen lachertje zijn door te beloven dat we over 10 jaar iets kunnen leveren, en dan niet zover komen. De eerste stap is het opzetten van een kamp als bedrijf en aan de slag. De eerste mijlpaal is het aantonen van de reacties, wat gemakkelijk zou moeten zijn. De tweede mijlpaal is het krijgen van genoeg reacties om een energiewinst aan te tonen door het tellen van de hoeveelheid helium die uit een brandstofpellet komt wanneer we die twee lasers hebben die samenwerken. Dat geeft ons alle wetenschap die we nodig hebben om een reactor te bouwen. De derde mijlpaal is dat alles samenbrengen en een reactorconcept demonstreren dat werkt.”
dit is big-time spul. Als er echt goedkope, schone en veilige fusie-energie wordt bereikt, zou dat een buitengewone sprong voorwaarts zijn voor de mensheid en een groot deel van het antwoord op onze toekomstige energiebehoeften. En mocht het worden bereikt zonder waanzinnig hoge temperaturen, dan zouden mensen het nog comfortabeler vinden om het dicht bij hun huis te hebben. We houden ze in de gaten.
