Τη συνεργασία του με τη νέα ιδιωτική αμερικανική εταιρεία
Commonwealth Fusion Systems-CFS ανακοίνωσε το Πανεπιστήμιο ΜΙΤ, έχοντας ως
σκοπό την ανάπτυξη τεχνολογίας για την παραγωγή ενέργειας από πυρηνική σύντηξη εντός
15 ετών.
Στόχος είναι μέσα στην επόμενη 15ετία να έχει κατασκευασθεί
το πρώτο πιλοτικό εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής που θα χρησιμοποιεί την πυρηνική
σύντηξη, προκειμένου να παράγει απεριόριστη «καθαρή» ενέργεια, που δεν απαιτεί
καύση και δεν θα μολύνει το περιβάλλον.
Η πυρηνική σύντηξη βασίζεται στη συγχώνευση ατόμων
υδρογόνου, που δημιουργούν το βαρύτερο ήλιο και παράλληλα απελευθερώνουν
μεγάλες ποσότητες ενέργειας, η οποία στη συνέχεια μετατρέπεται σε «καθαρό»
ηλεκτρισμό. Πρόκειται για μια διαδικασία που δεν εκπέμπει άνθρακα στην
ατμόσφαιρα και δεν επιδεινώνει την κλιματική αλλαγή.
Σήμερα η πιο προχωρημένη προσπάθεια παραγωγής ενέργειας από
πυρηνική σύντηξη είναι ο «Διεθνής Θερμοπυρηνικός Πειραματικός Αντιδραστήρας»
(ITER) που κατασκευάζεται στη νότια Γαλλία. Είναι ένα φιλόδοξο πρόγραμμα που
έχει σχεδιασθεί για να παράγει 100 MW θερμότητας, όμως έχει γνωρίσει διαδοχικές
καθυστερήσεις και μεγάλες υπερβάσεις κόστους στην πορεία, ενώ επιπλέον δε θα
μετατρέπει άμεσα τη θερμότητα σε ηλεκτρισμό.
Η νέα συμμαχία ΜΙΤ-CFS, που έχει ήδη εξασφαλίσει
χρηματοδότηση $ 50 εκατ. έως τώρα από την ιταλική ενεργειακή εταιρεία ΕΝΙ, θα
αξιοποιήσει μια νέα γενιά ισχυρότερων υπεραγωγών υψηλής θερμοκρασίας που θα
δημιουργούν ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο, το οποίο θα συγκρατεί αιωρούμενο το
καυτό πλάσμα «καυσίμου» (υδρογόνου) στην καρδιά του θερμοπυρηνικού
αντιδραστήρα.
Αυτό θα επιτρέψει στον αντιδραστήρα να είναι πολύ μικρότερος
σε όγκο σε σχέση με τον αντιδραστήρια του ITER (μόλις το ένα εξηκοστό πέμπτο), φθηνότερος
και πιο εύχρηστος. Συνολικά, με βάση τα αμερικανικά σχέδια, η υπό ανάπτυξη
μονάδα ηλεκτροπαραγωγής από πυρηνική σύντηξη θα έχει μόνο το ένα πέμπτο του
μεγέθους σε σύγκριση με την αντίστοιχη σχεδιαζόμενη μονάδα του ITER,
χαρακτηριστικό που θα αποτελέσει ουσιώδες συγκριτικό πλεονέκτημα κατά την εμπορική
αξιοποίησή του.
Σε πρώτη φάση, σύμφωνα με το επιστημονικό περιοδικό Nature
και το MIT News, μέσα την επόμενη τριετία, θα επενδυθούν $ 30 εκατ. σε έρευνα
στο ΜΙΤ, με στόχο τη μετατροπή των υπεραγωγών στους ισχυρότερους παγκοσμίως
ηλεκτρομαγνήτες υψηλής απόδοσης.
Στη συνέχεια, μέσα στην επόμενη δεκαετία, 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 Tokamak του ITER), ο οποίος θα παράγει
περισσότερη θερμική ενέργεια (100 MW) από όση θα καταναλώνει.
Τελικά, στην τρίτη φάση, σε 15 χρόνια από σήμερα, ελπίζουν
να έχουν μετατρέψει τον αντιδραστήρα SPARC σε ένα πιλοτικό εργοστάσιο ισχύος
200 MW, που θα μετατρέπει τη θερμική ενέργεια σε ηλεκτρική και το οποίο θα
διασυνδεθεί με το δίκτυο ηλεκτρισμού.
Ο ITER αναμένεται να έχει λειτουργήσει έως το 2035, ενώ ο
SPARC νωρίτερα. Κατά κάποιο τρόπο, ξεκινά μια κούρσα ανταγωνισμού ανάμεσα στους
δύο αντιδραστήρες. 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 πολλά υποσχόμενο.
Αντίθετα με το ουράνιο ή το πλουτώνιο που χρησιμοποιούνται
ως πυρηνικά καύσιμα στους σημερινούς πυρηνικούς αντιδραστήρες σχάσης για
ηλεκτροπαραγωγή, το υδρογόνο, που θα είναι το καύσιμο για τους αντιδραστήρες
πυρηνικής σύντηξης, δεν πρόκειται ποτέ να αποτελέσει είδος σε έλλειψη, καθώς
υπάρχει σε αφθονία παντού. Επιπλέον, εκτός από το ότι δεν δημιουργεί «αέρια του
θερμοκηπίου», η πυρηνική σύντηξη δεν παράγει ούτε επικίνδυνα ραδιενεργά
απόβλητα, όπως συμβαίνει με τη σχάση.