Προκειμένου στα επόμενα δεκαπέντε χρόνια να έχει αναπτυχθεί η τεχνολογία για την παραγωγή ενέργειας από πυρηνική σύντηξη, οι επιστήμονες του πανεπιστημίου MIT στις ΗΠΑ, ανακοίνωσαν τη συνεργασία τους με την αμερικανική εταιρεία Commonwealth Fusion Systems-CFS.

Όπως φαίνεται, ένα όνειρο δεκαετιών πλησιάζει πλέον πιο κοντά στο να γίνει πραγματικότητα. Στόχος των ειδικών είναι, μέσα στην επόμενη 15ετία, να αναπτύξουν την κατάλληλη τεχνολογία ώστε να είναι δυνατή η παραγωγή «καθαρής» απεριόριστης ενέργειας, που δεν απαιτεί καύση και δεν βλάπτει το περιβάλλον (αξιοποιώντας την αντίστροφη μέθοδο της πυρηνικής σχάσης, που χρησιμοποιείται στις πυρηνικές βόμβες και στα πυρηνικά εργοστάσια σήμερα).

Βασιζόμενη στη συγχώνευση ατόμων υδρογόνου, που δημιουργούν το βαρύτερο ήλιο και παράλληλα απελευθερώνουν μεγάλες ποσότητες ενέργειας, η οποία στη συνέχεια μετατρέπεται σε «καθαρό» ηλεκτρισμό, η πυρηνική σύντηξη είναι μια διαδικασία που δεν εκπέμπει άνθρακα στην ατμόσφαιρα και δεν επιδεινώνει την κλιματική αλλαγή.

Ο «Διεθνής Θερμοπυρηνικός Πειραματικός Αντιδραστήρας» (ITER) που κατασκευάζεται στη νότια Γαλλία αποτελεί την πιο προχωρημένη προσπάθεια ως τις μέρες μας για την παραγωγή ενέργειας από πυρηνική σύντηξη. Το εν λόγω πρόγραμμα έχει σχεδιαστεί για την παραγωγή 100 μεγαβάτ θερμότητας, όμως η πρόοδος του χαρακτηρίζεται από καθυστερήσεις και υπέρβαση κόστους, ενώ δεν μπορεί να μετατρέπει άμεσα τη θερμότητα σε ηλεκτρισμό.

Στο πλαίσιο της συνεργασίας ΜΙΤ-CFS έχει εξασφαλιστεί, μέχρι στιγμής, χρηματοδότηση 50 εκατομμυρίων δολαρίων από την ιταλική ενεργειακή εταιρεία ΕΝΙ, για την αξιοποίηση και χρήση ισχυρότερων υπεραγωγών υψηλής θερμοκρασίας που θα δημιουργούν ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο, το οποίο θα συγκρατεί αιωρούμενο το καυτό πλάσμα «καυσίμου» (υδρογόνου) στον πυρήνα του θερμοπυρηνικού αντιδραστήρα.

Σύμφωνα με τα σχέδια των Αμερικανών επιστημόνων, η υπό ανάπτυξη μονάδα ηλεκτροπαραγωγής από πυρηνική σύντηξη θα έχει μόνο το ένα πέμπτο σε μέγεθος σε σχέση με την αντίστοιχη σχεδιαζόμενη μονάδα του ITER – κάτι που θα αποτελέσει μεγάλο πλεονέκτημα, όταν φθάσει η στιγμή να αξιοποιηθεί εμπορικά το σύστημα.

Για την θερμοπυρηνική σύντηξη απαιτούνται θερμοκρασίες εκατοντάδων εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου, τις οποίες όμως είναι αδύνατο να αντέξει οποιοδήποτε υλικό. Προκειμένου να επιτευχθεί αυτό, είναι απαραίτητη η δημιουργία πολύ ισχυρών μαγνητικών πεδίων που θα συγκρατούν στο κενό, χωρίς το καυτό πλάσμα να αγγίζει τα τοιχώματα του αντιδραστήρα.

Σε συνέχεια του έργου τους, μέσα στα επόμενα δέκα χρόνια,  οι ερευνητές του Κέντρου Επιστήμης Πλάσματος και Σύντηξης του ΜΙΤ στοχεύουν να αναπτύξουν τον πρώτο στον κόσμο αντιδραστήρα «τσέπης» πυρηνικής σύντηξης με την ονομασία SPARC (μετεξέλιξη του σχεδίου του αντιδραστήρα «τόκαμακ» του ITER), ο οποίος θα παράγει περισσότερη θερμική ενέργεια (100 MW) απ’ όση θα καταναλώνει.

Ακολούθως, με το πέρας της 15ετίας, κατά την Τρίτη φάση των εργασιών, οι ειδικοί ελπίζουν να έχουν  μετατρέψει τον αντιδραστήρα SPARC σε ένα πιλοτικό εργοστάσιο ισχύος 200 μεγαβάτ, που θα μετατρέπει τη θερμική ενέργεια σε ηλεκτρική και το οποίο θα διασυνδεθεί με το δίκτυο ηλεκτρισμού.

Σημειώνεται ότι, μια άλλη βρετανική εταιρεία, η Tokamak Energy, προσπαθεί επίσης να αναπτύξει μια παρόμοια τεχνολογία, αξιοποιώντας και αυτή τους νέους υπεραγωγούς, όμως το εγχείρημα του ΜΙΤ θεωρείται πιο φιλόδοξο και πολλά υποσχόμενο σε σχέση με όσα αναμένεται να προσφέρει.

Πηγές: ΑΠΕ-ΜΠΕ/ Nature/ MIT News

Φωτογραφία: MIT

 

Μοιράσου το άρθρο: