Topline
Wetenschappers van het Lawrence Livermore National Laboratory in Californië zijn erin geslaagd om meer energie uit een kernfusiereactie te halen dan ze erin stopten om het op gang te brengen, aldus het Amerikaanse ministerie van Energie. aangekondigd Dinsdag vertelden experts een grote doorbraak Forbes is een enorme stap in de richting van de ontwikkeling van een vrijwel onbeperkte bron van schone energie die waarschijnlijk nog tientallen jaren verwijderd zal zijn en te laat zal komen om de meest urgente problemen in de strijd tegen klimaatverandering aan te pakken.
Een technicus beoordeelt een optiek in de ondersteuningsstructuur van de voorversterker in het Lawrence Livermore ... [+]
Associated Press
Belangrijkste feiten
Wetenschappers kijken al tientallen jaren naar kernfusie - het sterrenaandrijvende proces dat lichtere elementen zoals waterstof en helium combineert tot zwaardere elementen en energie vrijgeeft - maar hebben moeite om een netto energiewinst te behalen vanwege de energie-intensieve omstandigheden die nodig zijn om fusiereacties op gang te brengen.
Het bereiken van netto energiewinst is een "enorme mijlpaal" voor fusieonderzoek en "maakt de weg vrij voor praktische fusie-energie", vertelde Troy Carter, een plasmafysicus aan de Universiteit van Californië, Los Angeles. Forbes.
Het ontwikkelen van een machine die fusie aankan, zou ons een "belangrijke nieuwe schone energiebron" opleveren, legt Todd Allen, een professor in nucleaire engineering aan de Universiteit van Michigan, uit, hoewel hij opmerkte dat dit jaren zal duren omdat er "enkele grote uitdagingen" zijn om worden aangepakt, zoals de reactie gedurende lange tijd aan de gang houden en de energie betaalbaar opvangen.
Aneeqa Khan, een research fellow in kernfusie aan de Universiteit van Manchester, prees het "veelbelovende en opwindende resultaat", maar vertelde Forbes het houdt geen rekening met de energie die nodig is om de lasers te laten werken die de fusiereactie bevatten of andere inefficiënties of verliezen in het proces, waarmee allemaal rekening moet worden gehouden bij het ontwerpen van een levensvatbare commerciële fabriek.
"We zijn nog ver verwijderd van commerciële fusie", zei Khan, wat betekent dat fusie "ons nu niet kan helpen met de klimaatcrisis."
Ajay Gambhir, een senior research fellow aan het Imperial College London Grantham Institute for Climate Change and the Environment, was het daarmee eens en vertelde Forbes het heeft van oudsher technologieën voor elektriciteitsopwekking "enkele decennia gekost om van doorbraak op laboratoriumschaal naar commercialisering te gaan" en dat commerciële break-even voor fusie "enkele jaren zou kunnen duren", voorbij een punt waarop analyses suggereren dat elektriciteitsopwekking koolstofvrij moet worden gemaakt.
Nieuws Peg
Wetenschappers van de National Ignition Facility van het Lawrence Livermore National Laboratory bereikten op 5 december fusie-ontsteking, aldus het Amerikaanse ministerie van Energie. aangekondigd Dinsdag, de eerste keer in de geschiedenis dat een experiment met gecontroleerde fusie meer energie produceerde dan werd gebruikt om het te activeren. "Simpel gezegd, dit is een van de meest indrukwekkende wetenschappelijke prestaties van de 21e eeuw", zei minister van Energie Jennifer Granholm dinsdag. Ze zei dat de ontwikkeling "onze nationale veiligheid zou versterken" door de nucleaire capaciteiten van de VS te verbeteren en "ons een belangrijke stap dichterbij naar de mogelijkheid van overvloedige koolstofvrije fusie-energie die onze samenleving aandrijft.”
Contra
De tijdschema's die nodig zijn om fusie als energiebron te ontwikkelen, zijn te groot om te helpen bij de meest urgente klimaatproblemen, die de onmiddellijke vermindering van koolstofemissies met zich meebrengen. "Fusion is al te laat om de klimaatcrisis aan te pakken", zei Khan Forbes. "We worden nu al geconfronteerd met de verwoesting van de klimaatverandering op wereldschaal, alleen al kijkend naar de overstromingen in Pakistan, de droogte in China en Europa deze zomer." Experts waarschuwen dat het aanpakken van deze problemen en koolstofreducties geen jaren of decennia kunnen wachten om te beginnen en Gambhir zei dat meerdere analyses om tegen 2050 netto-nul te bereiken, aantonen dat de wereldwijde elektriciteit rond 2040 volledig koolstofvrij zal zijn. Khan benadrukte dat het belangrijk is om zowel lange als korte strategieën voor de lange termijn, eraan toevoegend dat we gebruik moeten maken van bestaande koolstofarme technologieën zoals kernsplijting en hernieuwbare energiebronnen terwijl we "in fusie voor de lange termijn investeren".
Wat we niet weten
Hoe lang fusie zal duren. Het is een langlopende grap binnen het veld dat fusie al tientallen jaren slechts een paar jaar verwijderd is. Alle deskundigen Forbes sprak met benadrukte het belang van de bevinding, maar benadrukte de grote technische en wetenschappelijke uitdagingen die in het verschiet liggen om fusie levensvatbaar te maken. Allen, die het vertelde Forbes hij is geen goede voorspeller bij het beoordelen wanneer fusie klaar zou kunnen zijn, zei dat hij vermoedde dat het "nog een paar decennia" zou duren. Aanzienlijke bedragen aan particuliere en publieke financiering zouden dit sneller vooruit kunnen helpen, voegde hij eraan toe. Carter vertelde Forbes het was belangrijker om te spreken over "de wil om te investeren en te innoveren" dan over tijd, wijzend op recente initiatieven van het Witte Huis die fusie en aanzienlijke particuliere investeringen in de sector promootten. Sommige initiatieven zijn gericht op het ontwikkelen van proeffabrieken op een schaal van tien jaar of minder, voegde hij eraan toe.
Belangrijke achtergrond
Wetenschappers streven al tientallen jaren naar kernfusie en beschouwen het als een potentieel overvloedige groene energiebron. Het wordt als groen beschouwd omdat het geen koolstof uitstoot en hoewel het nog steeds afval produceert - sommige bijproducten zijn radioactief - is dit beheersbaar en veel minder gevaarlijk dan dat geproduceerd door kernsplijting. Het biedt een bijna onbeperkte energievoorziening dankzij de overvloed aan gebruikte brandstof - de primaire brandstof is een zware vorm van waterstof die in zeewater wordt aangetroffen - waarvan Carter zei dat het "de hele wereld van voldoende energie zou kunnen voorzien voor vele honderdduizenden jaren, zo niet miljoenen jaren.”
Verder lezen
Kernfusie drijft sterren aan. Zou het op een dag de aarde kunnen elektrificeren? (Nationaal Geografisch)
Doorbraak op het gebied van fusie-energie door Amerikaanse wetenschappers vergroot de hoop op schone energie (Financiële tijden)
Bron: https://www.forbes.com/sites/roberthart/2022/12/13/nuclear-fusion-breakthrough-can-the-quest-for-clean-energy-finally-help-tackle-the-climate- crisis/