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

Είναι Amazon Best Seller!? Από ΕΛΛΑΔΑ… Με 4 ενσωματωμένα καλώδια φόρτισης και 10000mah. Θα το λατρέψεις! Στα 23€ ΚΟΜΠΛΕ Charmast W1148

Σίγουρα είναι από τα πιο απαραίτητα πράγματα που πρέπει να έχεις μαζί σου. Προσωπικά λατρεύω τέτοια power banks με ενσωματωμένα καλώδια γιατί πραγματικά μου λύνουν...

Windows 11: Νέο update κάνει το PC σας πιο γρήγορο!

Η Microsoft μόλις κυκλοφόρησε το νέο update Ιουνίου για τα Windows 11, τα οποία τρέχουν πλέον ακόμη πιο γρήγορα, ειδικά σε παλιότερα συστήματα. Η...

IRIS: Οι αλλαγές από 30 Ιουνίου 2026

Από 30/06/2026 η υπηρεσία IRIS payments για προσωπική χρήση θα προσφέρεται εμπλουτισμένη με δυνατότητα αποστολής και λήψης χρημάτων και εντός χωρών του Ενιαίου Χώρου Πληρωμών (SEPA) που...

Το κρυφό κόλπο του Gmail που σου δίνει άπειρες διευθύνσεις δωρεάν

Το Gmail επιτρέπει να φτιάχνεις πρακτικά απεριόριστες παραλλαγές της διεύθυνσής σου χωρίς να ανοίξεις δεύτερο λογαριασμό, χρησιμοποιώντας δύο χαρακτήρες που οι περισσότεροι αγνοούν: την...

Voucher για αγορά κινητού – Πότε ξεκινάει και ποιοι το δικαιούνται

Ένα νέο voucher έρχεται και έχει στόχο να κάνει πιο εύκολη την πρόσβαση των πολιτών στις νέες ψηφιακές υπηρεσίες. Το voucher aπευθύνεται κυρίως σε...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

Είναι Amazon Best Seller!? Από ΕΛΛΑΔΑ… Με 4 ενσωματωμένα καλώδια φόρτισης και 10000mah. Θα το λατρέψεις! Στα 23€ ΚΟΜΠΛΕ Charmast W1148

Σίγουρα είναι από τα πιο απαραίτητα πράγματα που πρέπει να έχεις μαζί σου. Προσωπικά λατρεύω τέτοια power banks με ενσωματωμένα καλώδια γιατί πραγματικά μου λύνουν...

Η “ΚΑΛΥΤΕΡΗ”… Με 2πλο Μοτέρ Ασύρματη Με 22 PSI, Τρόμπα Sup και άλλων… για Φούσκωμα και ξεφούσκωμα Χωρίς ΚΟΠΟ! Στα 58€ από Ευρώπη

Ξέρω πως έχεις βγάλει την "μπέμπελη" και σου έχουν φύγει τα χέρια και τα πνευμόνια κάτω από το λιοπύρι για να φουσκώνεις και να...

Σαν “ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟ” Ψυγείο… Με 2 ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΕΣ ΖΩΝΕΣ Κατάψυξης – Συντήρησης! ΜΕΓΑΛΟ Φορητό Ψυγείο… 50Lt κάνει “ΚΟΚΚΑΛΟ” τα ΠΑΝΤΑ! Στα 221€ ΚΟΜΠΛΕ!!! Hcalory P50M+ με...

ΠΡΟΣΟΧΗ στην Ελλάδα "παίζει" (το ίδιο) στα 2πλά ΧΡΗΜΑΤΑ!!! στα 415€ Με 2 ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΕΣ ΖΩΝΕΣ Κατάψυξης - Συντήρησης 50 λίτρα χωρητικότητα, εφαρμογή και BT, δυνατότητα...

Για το “Σακίδιο ΤΩΝ 72 ΩΡΩΝ”… Στα 100 Watt Το “ΜΙΚΡΟΤΕΡΟ Ηλιακό Panel Του ΚΟΣΜΟΥ”!? Τα Πράγματα είναι “ΣΟΒΑΡΑ”… Allpowers SP012 στα 170€ κομπλέ!...

Προσοχή στην Ελλάδα θα βρεις ΜΟΝΟ το Panel στα 500€ και Ψάξτο... Eίναι ίσως το μικρότερο στα 100W ηλιακό πάνελ που υπάρχει και αυτό από...

ΝΟΜΙΜΟΣ Ασύρματος Για ΟΛΟΥΣ! 2 Τεμάχια ΜΑΖΙ… Baofeng T18 PMR446 “ΤΣΑΜΠΑ”… Στα 17€ ΚΟΜΠΛΕ (βίντεο)

Ενημέρωση 31/5 (22:05) Τα πρώτα 50 κουπόνια τελείωσαν δυστυχώς... Σας έχω ενημερώσει πιο κάτω, νέο κουπόνι στην ίδια τιμή. Είναι σε περιορισμένο αριθμό γι'...