„pomijamy wszystkie wyzwania naukowe, które powstrzymywały energię syntezy jądrowej od ponad pół wieku”, mówi dyrektor australijskiej firmy, która twierdzi, że technologia syntezy wodoru i boru działa już miliard razy lepiej niż oczekiwano.
Hb11 Energy to firma spin-out, która powstała na Uniwersytecie Nowej Południowej Walii i ogłosiła dzisiaj łup patentów przez Japonię, Chiny i USA chroniąc unikalne podejście do wytwarzania energii termojądrowej.
fuzja, oczywiście, jest długo oczekiwanym czystym, bezpiecznym teoretycznym rozwiązaniem potrzeb energetycznych ludzkości. W ten sposób samo Słońce wytwarza ogromne ilości energii, które do tej pory zasilały życie na naszej planecie. Tam, gdzie rozszczepienie jądrowe – rozszczepienie atomów w celu uwolnienia energii – okazało się niewiarygodnie potężne, ale szalenie destrukcyjne, gdy coś pójdzie nie tak, fuzja jądrowa obiecuje niezawodne, bezpieczne, tanie i ekologiczne wytwarzanie energii bez szans na stopienie radioaktywne.
Wiele projektów wartych wiele miliardów dolarów idzie powoli do przodu, od szalenie skomplikowanego Wendelstein 7-X stellerator Instytutu Maxa Plancka do 35-Narodowego projektu ITER Tokamak, a większość opiera się na podejściu termojądrowym Deuter-trytu, które wymaga stworzenia absurdalnie gorących temperatur, znacznie gorętszych niż powierzchnia Słońca, do 15 milionów stopni Celsjusza (27 milionów stopni Fahrenheita). Tutaj technologia HB11 skręca ostro w lewo.
wyniki dziesięcioleci badań emerytowanego profesora Heinricha Hory, podejście HB11 do syntezy termojądrowej eliminuje rzadkie, radioaktywne i trudne paliwa, takie jak całkowicie trytu – a także niewiarygodnie wysokie temperatury. Zamiast tego używa obfitego wodoru i boru B-11, wykorzystując precyzyjne zastosowanie specjalnych laserów do rozpoczęcia reakcji fuzji.
oto jak hb11 opisuje swoje” zwodniczo proste ” podejście: konstrukcja to ” w dużej mierze pusta metalowa kula, w której w środku znajduje się niewielki granulat paliwa HB11, z otworami po różnych stronach dla dwóch laserów. Jeden laser ustanawia pole magnetyczne plazmy, a drugi Laser uruchamia „lawinową” reakcję łańcuchową fuzji. Cząstki alfa generowane przez reakcję stworzyłyby przepływ elektryczny, który może być kierowany prawie bezpośrednio do istniejącej sieci energetycznej bez potrzeby stosowania wymiennika ciepła lub generatora turbiny parowej.”
Dyrektor zarządzający HB11 Dr Warren McKenzie wyjaśnia przez telefon: „Wiele eksperymentów termojądrowych wykorzystuje lasery do podgrzewania rzeczy do szalonych temperatur – my nie. Używamy lasera do masowego przyspieszania wodoru przez próbkę boru przy użyciu nieliniowego wymuszenia. Można powiedzieć, że używamy wodoru jako Strzałki i mamy nadzieję uderzyć w BOR , a jeśli trafimy w jeden, możemy rozpocząć reakcję fuzji. To jest istota tego. Jeśli mamy naukowe Oszacowanie temperatury, to jest to prędkość poruszających się atomów. Tworzenie fuzji przy użyciu temperatury jest w zasadzie przypadkowym przemieszczaniem atomów, i mając nadzieję, że uderzą się nawzajem, nasze podejście jest o wiele bardziej precyzyjne.”
” fuzja wodoru i boru tworzy kilka atomów helu”, kontynuuje. „To nagie Helium, nie mają elektronów, więc mają ładunek dodatni. Musimy tylko odebrać ten ładunek. Zasadniczo brak elektronów jest produktem reakcji i bezpośrednio tworzy prąd.”
same lasery opierają się na najnowocześniejszej technologii „Chirped Pulse Amplification”, której rozwój przyniósł wynalazcom Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 2018 roku. Znacznie mniejszy i prostszy niż którykolwiek z wysokotemperaturowych generatorów fuzji, hb11 twierdzi, że jego Generatory byłyby kompaktowe, czyste i wystarczająco bezpieczne, aby można je było budować w środowisku miejskim. Nie ma odpadów nuklearnych, przegrzanej pary i żadnej szansy na stopienie.
„to jest zupełnie nowe”, mówi nam profesor Hora. „10-petawatowe impulsy laserowe. Wykazano, że można stworzyć warunki fuzji bez setek milionów stopni. To jest zupełnie nowa wiedza. Pracuję nad tym od ponad 40 lat. To wyjątkowy rezultat. Teraz musimy przekonać ludzi fuzji-to działa lepiej niż obecnie sto milionów stopni generatorów równowagi termicznej. Mamy pod ręką coś nowego, co może radykalnie zmienić całą sytuację. Substytut węgla jako naszego źródła energii. Radykalna nowa sytuacja i nowa nadzieja dla energii i klimatu.”
rzeczywiście, mówi Hora, eksperymenty i symulacje na wywołanej laserem reakcji łańcuchowej zwracają szybkości reakcji miliard razy wyższe niż przewidywano. Ta kaskadowa lawina reakcji jest niezbędnym krokiem w kierunku ostatecznego celu: zbierając dużo więcej energii z reakcji, niż włożyłaś. Nadzwyczajne wczesne wyniki prowadzą HB11 do przekonania, że firma ” ma duże szanse na osiągnięcie celu, jakim jest zysk energetyczny netto, znacznie wyprzedzając inne grupy.”
” ponieważ nie próbujemy podgrzewać paliw do niewiarygodnie wysokich temperatur, unikamy wszystkich wyzwań naukowych, które powstrzymywały energię syntezy jądrowej od ponad pół wieku”, mówi Dr McKenzie. „Oznacza to, że nasz plan rozwoju będzie znacznie szybszy i tańszy niż jakiekolwiek inne podejście do syntezy jądrowej. Wiesz, co jest niesamowite? Heinrich ma osiemdziesiąt lat. Nazwał to w latach 70., powiedział, że będzie to możliwe. Teraz jest to możliwe tylko dlatego, że te nowe lasery są w stanie to zrobić. To, moim zdaniem, jest niesamowite.”
Dr McKenzie nie będzie jednak wyciągał wniosków, ile czasu minie, zanim reaktor wodorowo-borowy stanie się rzeczywistością komercyjną. „Pytanie o oś czasu jest trudne”, mówi. „Nie chcę być pośmiewiskiem, obiecując, że dostarczymy coś w ciągu 10 lat, a potem nie dotrzemy do celu. Pierwszym krokiem jest założenie obozu jako firmy i rozpoczęcie pracy. Pierwszym krokiem milowym jest wykazanie reakcji, które powinny być łatwe. Drugi kamień milowy to uzyskanie wystarczającej ilości reakcji, aby wykazać zysk energetyczny poprzez liczenie ilości helu, która wychodzi z granulatu paliwa, gdy mamy te dwa lasery współpracujące ze sobą. To da nam całą wiedzę potrzebną do zbudowania reaktora. Trzecim kamieniem milowym jest połączenie tego wszystkiego i demonstracja koncepcji reaktora, który działa.”
Gdyby rzeczywiście udało się osiągnąć tanią, czystą i bezpieczną energię termojądrową, byłby to niezwykły krok naprzód dla ludzkości i ogromna część odpowiedzi na nasze przyszłe potrzeby energetyczne. A gdyby to osiągnąć bez szalenie wysokich temperatur, ludzie byliby jeszcze bardziej komfortowi mając to blisko swoich domów. Będziemy mieć ich na oku.
