Μετάβαση στο περιεχόμενο
29.3 C
Athens
Κυριακή, 6 Ιουλίου 2025

Πυρηνική σύντηξη: Νέο κεφάλαιο στην ιστορία της πράσινης ενέργειας

Για πρώτη φορά έπειτα από δεκαετίες πειραματισμών, αμερικανοί ερευνητές πέτυχαν πυρηνική σύντηξη με θετικό ισοζύγιο ενέργειας, μια εξέλιξη που ίσως τελικά ανοίξει το δρόμο για παραγωγή άφθονης, πράσινης ενέργειας από τη διαδικασία που τροφοδοτεί τα άστρα.

Ενδεικτικό της σημασίας του «μείζονος επιστημονικού επιτεύγματος» είναι ότι παρουσιάστηκε σε συνέντευξη Τύπου από την αμερικανίδα υπουργό Ενέργειας Τζένιφερ Γκράνολμ.

 

Τα συνεχιζόμενα πειράματα, είπε η υπουργός, «θα μας βοηθήσουν να λύσουμε τα πιο πιεστικά και περίπλοκα προβλήματα της ανθρωπότητας, όπως την παραγωγή καθαρής ενέργειας για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής».

Πυρ ομαδόν

Το Εθνικό Εργαστήριο Λόρενς Λίβερμορ στην Καλιφόρνια, το οποίο υπάγεται στο υπουργείο Ενέργειας, χρησιμοποίησε το ισχυρότερο λέιζερ του κόσμου, μια συστοιχία από 192 δέσμες, για να βομβαρδίσει μια μικρή κάψουλα με υδρογόνο.

Υπό συνθήκες ακραίας πίεσης και θερμοκρασίας, τα άτομα υδρογόνου ενώνονται σε βαρύτερα άτομα και ταυτόχρονα απελευθερώνουν μεγάλες ποσότητες ενέργειες.

Στον τελευταίο γύρο πειραμάτων στις 5 Δεκεμβρίου παρήχθη, έστω για μια στιγμή, περισσότερη ενέργεια από ό,τι κατανάλωσαν τα λέιζερ, κάτι που ουδέποτε είχε επιτευχθεί μέχρι σήμερα.

Αυτό, όμως, δεν αρκεί για να ανοίξει το δρόμο στην εμπορική αξιοποίηση της σύντηξης: η παραγόμενη ενέργεια ήταν μεν περισσότερη από όση διοχετεύτηκε με τα λέιζερ, αντιστοιχούσε όμως σε μόλις 0,5% της συνολικής ενέργειας που κατανάλωσε η όλη εγκατάσταση.

Για να καταστεί αξιοποιήσιμη η σύντηξη το ποσοστό αυτό θα έπρεπε να υπερβεί κατά πολύ το 100%.


Συνολικά 192 δέσμες λέιζερ στοχεύουν μια μικρή κάψουλα με υδρογόνο στο κέντρο της μεταλλικής σφαίρας (Philip Saltonstall)

«Το αποτέλεσμα αυτό απέχει πολύ από το πραγματικό θετικό ισοζύγιο ενέργειας που απαιτείται για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος. Μπορούμε επομένως να πούμε ότι πρόκειται για επιστημονική επιτυχία, η οποία όμως απέχει πολύ από την προσφορά ελεύθερης ενέργειας» είχε σχολιάσει νωρίτερα στο CNN ο Τόνι Ράουλστοουν του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ στη Βρετανία.

Επιπλέον, η αντίδραση σύντηξης διατηρήθηκε μόνο για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου και παρήγαγε μόνο 3,5 megajoule ενέργειας, ποσότητα που ισοδυναμεί σε μόλις 752 θερμίδες (kcal), λιγότερες από ό,τι καταναλώνει ημερησίως ένας ενήλικας.

Τα άστρα στη Γη

Η πυρηνική σύντηξη, η αντίδραση που κάνει τον Ήλιο να λάμπει, είναι γνωστή από τη δεκαετία του 1920 και χρησιμοποιείται στα θερμοπυρηνικά όπλα.

Μέχρι σήμερα όμως δεν έχει αξιοποιηθεί στην ηλεκτροπαραγωγή, παρόλο που κάτι τέτοιο θα περιόριζε δραστικά το πρόβλημα των πυρηνικών αποβλήτων. Οι πρώτες ύλες υπάρχουν εξάλλου σε αφθονία, καθώς κατάλληλα ισότοπα του υδρογόνου μπορούν να απομονωθούν από το θαλασσινό νερό.

Σε αντίθεση με τις αντιδράσεις πυρηνικής σχάσης, στις οποίες βαριά άτομα όπως το ουράνιο διασπώνται σε ελαφρύτερα, στις αντιδράσεις σχάσης άτομα υδρογόνου ενώνονται να σχηματίζουν βαρύτερα άτομα ηλίου.


Η κάψουλα που περιείχε το πυρηνικό καύσιμο έχει διάμετρο μόλις μερικά χιλιοστά (LLNL)

Τα προϊόντα της αντίδρασης έχουν ελαφρώς μικρότερη μάζα από την αρχική ποσότητα υδρογόνου, με τη μάζα που λείπει να μετατρέπεται σε θερμότητα, η οποία μπορεί τελικά να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια.

Ένα βασικό εμπόδιο είναι ότι οι αντιδράσεις αυτές απαιτούν θερμοκρασίες άνω των 100 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου, πάνω από 10 φορές υψηλότερες από τη θερμοκρασία στην καρδιά του Ήλιου.

Άλλες πειραματικές διατάξεις σε ΗΠΑ, Ευρώπη και Ασία ακολουθούν διαφορετική προσέγγιση, καθώς χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνητικά πεδία για να θερμάνουν υδρογόνο μέσα σε αντιδραστήρες που ονομάζονται «τόκαμακ».

Ο μεγαλύτερος τέτοιος αντιδραστήρας είναι ο Διεθνής Πειραματικός Θερμοπυρηνικός Αντιδραστήρας (ITER), ο οποίος βρίσκεται υπό κατασκευή στο Κανταράς της Γαλλίας αλλά συναντά σημαντικά τεχνικά εμπόδια.

Οι προσπάθειες πάντως παραμένουν εντατικές: σύμφωνα με τον Βιομηχανικό Σύνδεσμο Σύντηξης, μόνο το 2021 οι ιδιωτικές επενδύσεις σε πειράματα σύντηξης ξεπέρασαν τα 2,8 δισεκατομμύρια δολάρια.

Πηγή

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

Leave a reply

εισάγετε το σχόλιό σας!
παρακαλώ εισάγετε το όνομά σας εδώ

ΠΡΟΣΦΑΤΑ ΑΡΘΡΑ

Με το “ΚΑΛΥΤΕΡΟ Λόγω Τιμής” ΚΙΤ Αυτόνομης Κατάδυσης στο “Απέραντο Γαλάζιο”!!! Στα 187€ Κομπλέ από Ευρώπη

Ένα από τα πιο μαγευτικά πράγματα που από μικροί θέλουμε να εξερευνήσουμε είναι ο βυθός της θάλασσας. Η ησυχία του, η αίσθηση ελευθερίας και...

Δες online αν έχεις καμμένο pixel οθόνης

Ένα πολύ ενδιαφέρον θέμα εντοπίσαμε από συνάδελφο στο PC World ο οποίος ισχυρίζεται ότι κατάφερε να επιδιορθώσει τα χαλασμένο monitor του απλά με μια...

Το νέο Honor Magic V5 διεκδικεί τον τίτλο του λεπτότερου αναδιπλούμενου με πάχος 8,8 χιλιοστά

Η Honor ανακοίνωσε το Magic V5, το οποίο χαρακτηρίζει ως το λεπτότερο αναδιπλούμενο τηλέφωνο στον κόσμο με πάχος μόλις 8,8 χιλιοστά όταν είναι κλειστό. Το...

Η επιστροφή της κασέτας: Nέα ζωή σε μια old school μορφή ήχου

Η Maxell, η ιαπωνική εταιρεία που έχει ταυτιστεί με τα μέσα εγγραφής, όπως κασέτες ήχου, VHS, CD και DVD, αποτίει φόρο τιμής στην ιστορία...

iOS 26: Οι 6 αλλαγές που φέρνει στα AirPods

Tο iOS 26 προσθέτει νέες λειτουργίες στα AirPods, οι οποίες θα είναι διαθέσιμες αυτό το φθινόπωρο, όταν η Apple κυκλοφορήσει το iOS 26 και...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

Με το “ΚΑΛΥΤΕΡΟ Λόγω Τιμής” ΚΙΤ Αυτόνομης Κατάδυσης στο “Απέραντο Γαλάζιο”!!! Στα 187€ Κομπλέ από Ευρώπη

Ένα από τα πιο μαγευτικά πράγματα που από μικροί θέλουμε να εξερευνήσουμε είναι ο βυθός της θάλασσας. Η ησυχία του, η αίσθηση ελευθερίας και...

Βγαλμένα από “CHALLENGE”… Τα “ΑΠΟΛΥΤΑ” In Ear στο 20άρικο, από Ελλάδα!!! QCY HT15 Buds

Αν θα σου έλεγα πως υπό συνθήκες με 17€ από Ελλάδα θα πάρεις επώνυμα in ear buds με το δικό τους App, με ANC...

“Διάφανη” Ενέργεια… με 10000mah… Tο ομορφότερο Power Bank που έχω φέρει στο κανάλι. Στα 21€ Κομπλέ και Giveaway

Δεν ξέρω αν είναι το καλύτερο, δυνατότερο και ελαφρύτερο... αλλά σίγουρα ξέρω πως είναι το ομορφότερο και πιο ιδιαίτερο power bank που έχω φέρει...

O Κύβος που χρειάζονται “ΟΛΟΙ”… 8 σε 1 με 4000W στα 13€ ΚΟΜΠΛΕ!!! BlitzWolf BW-EC2

Είναι μικρό, ποιοτικό, πολτοποιημένο, απόλυτα χρήσιμο για τον καθέναν μας, μπορείς να το αποκτήσεις σε φοβερή τιμή ( σχεδόν στην μισή τιμή Ελλάδας "ακριβώς...

Με 12W Laser… Το ΜΙΚΡΟ “Κτήνος” Χαράζει, Πέτρα, Γυαλί, Ατσάλι σκληρότητας HRC 60 και Κόβει μέχρι και τον “Βήχα” Στα 503€ ΚΟΜΠΛΕ!!! Longer Nano...

Τι να πρωτοπώ για αυτό το μικρό κτήνος, για τις δυνατότητες, την δύναμη, την ποιότητα, την παραμετροποίηση, το ότι μπορείς να κάνεις τα πάντα...