.webp){kind=icon}
Jedrska fuzija je ena od tehnologij prihodnosti, ki človeštvu obljublja čist in neomejen vir energije. Temelji na procesu spajanja jeder vodikovih atomov, ob čemer se sprošča energija. S procesom jedrske fuzije se napajajo zvezde, tudi naše sonce.
Na Zemlji nam procesa s sonca še ni uspelo poustvariti za več kot nekaj sekund, a znanstveniki se na to reakcijo osredotočajo že desetletja. Najbolj obetaven je bil skupni evropski projekt JET (Joint European Torus, angl.), ustanovljen leta 1984, ki je decembra lani v poskusu proizvedel 59 megajoulov energije v petsekundnem pulzu.
Projektu JET (še) ni uspelo ustvariti energijskega presežka (net gain, angl.), kar je cilj znanstvenih raziskav na tem področju. Trenutno v procesu fuzije namreč porabimo več energije, kot je pridobimo. Ta mejnik bo skušal preseči najnovejši mednarodni projekt ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor, angl.), reaktor na jugu Francije, pri katerem poleg EU sodelujejo tudi ZDA, Kitajska, Rusija, Indija, Japonska in Južna Koreja. Znanstveniki načrtujejo, da bo ITER polno fuzijsko reakcijo izvedel do leta 2035, večina pa ocenjuje, da smo od široke uporabe fuzijske energije oddaljeni okrog 20 let.
Nanjo torej ne gre računati že jutri, tako da ne bo rešila trenutnega energetskega problema, je v pogovoru za Bloomberg Adria povedal dr. Mark Pleško, ustanovitelj slovenskega podjetja Cosylab, ki se med drugim ukvarja z razvojem kontrolnih sistemov za nadzor fuzijskih reaktorjev. Je pa vanjo vredno investirati, kar nakazuje tudi industrija. "Fuzija je od vseh načinov pridobivanja energije na podlagi jedrske fizike najvarnejša in najčistejša," pravi.
Cosylab
Fuzija med javnim in zasebnim
Če je bil do sedaj interes za razvoj te tehnologije bolj na strani držav, se sedaj povečuje interes komercialnih podjetij z zasebnim kapitalom, predvsem skladov tveganega kapitala. "Če se za fuzijo zanimata zasebni kapital in industrija, potem je stvar očitno že precej resna," pravi Pleško.
S fuzijo se danes ukvarja rastoč segment startupov, ki že pridobivajo zavidljive investicije. Podjetja v tem poslu verjamejo, da lahko njihove rešitve uporabno fuzijsko tehnologijo predstavijo trgom prej kot javni projekti.
Eden od tovrstnih startupov je kanadski General Fusion, ki razvija "fuzijsko verzijo dizelskega motorja", kot njihov patent opisuje izvršni direktor Christopher Mowry. Njihov reaktor je videti kot ogromna steampunk hobotnica.
Bloomberg
"Ko pride do zadnjega koraka komercializacije, je treba predati štafeto od državnih inštitucij k zasebni industriji," meni Mowry. Kot primer dobre prakse navaja podjetje SpaceX, ki je razvilo rakete za večkratno uporabo, ker so kot zasebno podjetje pod večjim pritiskom, da nižajo stroške poletov. General Fusion je nastal leta 2002, med vlagatelji je tudi šef Amazona Jeff Bezos. Načrtujejo gradnjo demonstracijske elektrarne na kampusu v Oxfordu, kjer se nahaja tudi JET.
V ameriškem Seattlu deluje startup Helion Energy. Njihov model reaktorja skuša generirati elektriko neposredno iz nabitih delcev v reakciji. Na ta način optimizira ustaljeni proces, v okviru katerega se pridobljeno toplotno energijo prevaja v paro, nato pa v elektriko. Med vlagatelji sta izvršni direktor OpenAI Sam Altman in vlagatelj Peter Thiel. V seriji financiranja E je podjetje pred kratkim prejelo pol milijarde dolarjev. Njihov cilj je pridobivanje fuzijske energije do leta 2024.
Ali startupi v svoji vnemi, da bi vlagateljem prikazali potencialno dobičkonosnost svojih inovacijo, obljubljajo preveč? Nekateri znanstveniki opozarjajo, da so zasebna podjetja komaj uspela narediti fuzijo nekaj atomov. "Obljubljati je treba stvari na realistični časovnici; realistična je časovnica 20 let," pravi plazmična fizičarka pri projektu JET Fernanda Rimini.
"Če se pojavi toliko obljub, ki jih ne bomo izpolnili, to ne bi bilo pozitivno za fuzijsko energijo," je za Bloomberg povedala Sibylle Günter, znanstvena direktorica za fiziko plazme pri inštitutu Maxa Plancka.
Bloomberg
Pleško vidi koristi tako v javnih kot v zasebnih investicijah. "Evropski denar ni poceni, čeprav je zastonj," pravi. "Veliko dela namreč zahteva prijava na razpis, veliko je poročanja, a je javni denar bolj potrpežljiv pri delanju napak. Po drugi strani je dobro imeti tudi zasebni denar, ki je bolj usmerjen h komercialnim rezultatom. Moj nasvet startupom je, da najprej pridobijo kakšno subvencijo, nato pa s primerno samozavestjo in visoko valuacijo skušajo prepričati zasebne investitorje."
Potencial in pasti fuzijske energije
Aplikacija fuzijske energije bi pomenila, da lahko pridobivamo energijo iz morja. "Osnova za fuzijo je vodik, vodik je v vodi, okrog 90 odstotkov Zemlje je prekrite z morjem. Gre za praktično neomejen vir energije," povzame Pleško. Seveda rešitev energetskega problema, ki ga predstavlja fuzija, odpira povsem nove možnosti. Naenkrat recimo ne bi bil več problem zgraditi vlaka na magnetno levitacijo ali superračunalnikov, s katerimi bi lahko vsi rudarili bitcoine, pravi.
"Skupni dostopen trg za fuzijo je reda velikosti okrog tisoč milijard dolarjev na leto," pove Mowry. Po njegovem bi ta neomejen in čist vir energije omogočil danes neizvedljive projekte, na primer gradnjo flote vesoljskih plovil, s katerimi bi lahko rudarili na asteroidih, ali zajem ogljikovega dioksida iz atmosfere, kar bi lahko podnebje vrnilo na predindustrijske ravni ogljičnih izpustov.
Kdaj nas bo torej fuzija odrešila muk ogljičnih izpustov? Pleško s šalo umirja žogico. "Najbolj znana fuzijska konstanta je 20 let. Že zadnjih 70 let namreč trdijo, da bo fuzija čez 20 let. A tudi jaz se bom pridružil in rekel, da je realno pričakovati, da bo fuzija široko uporabna v roku 15 ali 20 let."
Toda fuzijska energija, sicer univerzalna rešitev za naše težave z energetsko oskrbo, bi s seboj prinesla tudi pasti, opozarja. "Več kot imamo energije, bolj se bomo potratno obnašali z njo. Resda ne bo več globalnega segrevanja zaradi izpustov CO2, a če bomo energijo trošili neomejeno, si bomo verjetno nakopali kakšne druge okoljske probleme."
