האם החיפוש אחר אנרגיה נקייה יכול סוף סוף לעזור להתמודד עם משבר האקלים?

קו תחתון

מדענים במעבדה הלאומית לורנס ליברמור בקליפורניה הצליחו להוציא יותר אנרגיה מתגובת היתוך גרעיני ממה שהכניסו כדי להפעיל אותה, משרד האנרגיה האמריקני הודיע יום שלישי, אמרו מומחים פריצת דרך גדולה פורבס הוא צעד עצום לקראת פיתוח מקור כמעט בלתי מוגבל של אנרגיה נקייה, שכנראה עדיין נמצא במרחק של עשרות שנים ויגיע מאוחר מדי להתמודד עם הבעיות הדוחקות ביותר במאבק בשינויי האקלים.

עובדות מפתח

מדענים התבוננו בהיתוך גרעיני - תהליך הפעלת הכוכבים המשלב יסודות קלים יותר כמו מימן והליום לכבדים יותר ומשחרר אנרגיה - במשך עשרות שנים, אך נאבקו להשיג רווח אנרגטי נקי בשל התנאים עתירי האנרגיה הדרושים להפעלת תגובות היתוך.

השגת רווח אנרגטי נטו היא "אבן דרך ענקית" לחקר היתוך ו"סוללת את הדרך לאנרגיית היתוך מעשית", אמר טרוי קרטר, פיזיקאי פלזמה באוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס. פורבס.

פיתוח מכונה שיכולה לרתום היתוך ייתן לנו "מקור אנרגיה נקייה עיקרית", הסביר טוד אלן, פרופסור להנדסה גרעינית באוניברסיטת מישיגן, אם כי הוא ציין שזה ייקח שנים מכיוון שיש "כמה אתגרים גדולים" ניתן להתמודד כמו שמירה על התגובה במשך תקופות זמן ארוכות ולתפוס את האנרגיה במחיר סביר.

Aneeka Khan, עמית מחקר בהיתוך גרעיני באוניברסיטת מנצ'סטר, שיבח את "התוצאה המבטיחה והמרגשת" אך סיפר פורבס זה לא מתייחס לאנרגיה הדרושה להפעלת הלייזרים המכילים את תגובת ההיתוך או חוסר יעילות או הפסדים אחרים בתהליך, כל אלה חייבים להילקח בחשבון בעת ​​תכנון מפעל מסחרי בר קיימא.

"אנחנו עדיין דרך מהיתוך מסחרי", אמר חאן, מה שאומר שההיתוך "לא יכול לעזור לנו עם משבר האקלים כעת".

אג'אי גמפיר, עמית מחקר בכיר באימפריאל קולג' בלונדון גרנתם מכון לשינויי אקלים וסביבה, הסכים ואמר פורבס היא לקחה באופן היסטורי לטכנולוגיות ייצור חשמל "כמה עשורים לעבור מפריצת דרך בקנה מידה מעבדתי למסחור" ושנקודת איזון מסחרית להיתוך "יכול להיות במרחק של מספר שנים", מעבר לנקודה שבה ניתוחים מצביעים על ייצור חשמל צריך להיות מופחת.

חדשות Peg

מדענים במתקן ההצתה הלאומי במעבדה הלאומית לורנס ליברמור השיגו הצתת היתוך ב-5 בדצמבר, משרד האנרגיה האמריקאי הודיע יום שלישי, המציין את הפעם הראשונה בהיסטוריה שניסוי היתוך מבוקר הפיק יותר אנרגיה ממה ששימשה להפעלתו. "במילים פשוטות, זהו אחד ההישגים המדעיים המרשימים ביותר של המאה ה-21", אמרה ביום שלישי שרת האנרגיה ג'ניפר גרנהולם, ואמרה כי הפיתוח "יחזק את הביטחון הלאומי שלנו" על ידי שיפור היכולות הגרעיניות של ארה"ב ו"יקדם אותנו צעד משמעותי אחד יותר. לאפשרות של אנרגיית היתוך בשפע אפס פחמן המניעה את החברה שלנו."

קונטרה

לוחות הזמנים הכרוכים בפיתוח היתוך כמקור אנרגיה גדולים מכדי לסייע בדאגות האקלים הדוחקות ביותר, הכוללות הפחתה מיידית של פליטת פחמן. "ההיתוך כבר מאוחר מדי להתמודד עם משבר האקלים", אמר חאן פורבס. "אנחנו כבר מתמודדים עם ההרס משינויי האקלים בקנה מידה עולמי, מסתכלים על השיטפונות בפקיסטן, הבצורת בסין ובאירופה בקיץ הזה בלבד". מומחים מזהירים כי התמודדות עם בעיות אלו והפחתת פחמן לא יכולה לחכות שנים או עשורים כדי להתחיל וגמפיר אמר כי ניתוחים מרובים על השגת אפס נטו עד 2050 מראים שהחשמל העולמי יפרע לחלוטין עד 2040 בערך. חאן הדגיש שחשוב שיהיו ארוכים וקצרים כאחד. אסטרטגיות לטווח ארוך, ומוסיפים שעלינו לעשות שימוש בטכנולוגיות קיימות דלת פחמן כמו ביקוע גרעיני וחומרים מתחדשים תוך "השקעה בהיתוך לטווח ארוך".

מה שאנחנו לא יודעים

כמה זמן ייקח היתוך. זו הייתה בדיחה ארוכת שנים בתחום שהפיוז'ן נמצא במרחק של כמה שנים בלבד מזה עשרות שנים. כל המומחים פורבס שוחח איתו הדגיש את חשיבות הממצא, אך הדגיש אתגרים טכניים ומדעיים גדולים העומדים לפנינו כדי להפוך את ההיתוך לקיים. אלן, שסיפר פורבס הוא לא מנבא טוב בהערכה מתי היתוך עשוי להיות מוכן, אמר שהוא מנחש שזה "עדיין כמה עשורים" משם. סכומים משמעותיים של מימון פרטי וציבור יכולים לדחוף את זה קדימה מהר יותר, הוא הוסיף. קרטר סיפר פורבס היה חשוב יותר לדבר על "הרצון להשקיע ולחדש" מאשר על זמן, והצביע על יוזמות האחרונות של הבית הלבן לקידום היתוך והשקעות פרטיות משמעותיות במגזר. כמה יוזמות שואפות לפתח מפעלי פיילוט בקנה מידה של עשור או פחות, הוא הוסיף.

רקע מפתח

מדענים רודפים אחר היתוך גרעיני במשך עשרות שנים, תוך שהם רואים בו מקור אנרגיה ירוקה בשפע. הוא נחשב ירוק מכיוון שהוא אינו פולט פחמן ולמרות שהוא עדיין מייצר פסולת - חלק מתוצרי הלוואי הם רדיואקטיביים - זה ניתן לניהול והרבה פחות מסוכן מזה שנוצר בביקוע גרעיני. הוא מציע אספקת אנרגיה כמעט בלתי מוגבלת בגלל שפע הדלק המשמש - הדלק העיקרי הוא צורה כבדה של מימן שנמצאת במי הים - שלדבריו קרטר יכול "לספק מספיק אנרגיה לכדור הארץ למאות רבות של אלפי שנים אם לא מיליוני שנים."

לקריאה נוספת

היתוך גרעיני מעצמות כוכבים. האם זה יכול יום אחד לחשמל את כדור הארץ? (נשיונל גאוגרפיק)

פריצת דרך של אנרגיית היתוך על ידי מדענים אמריקאים מגבירה את תקוות הכוח הנקי (זמנים כלכליים)

מקור: https://www.forbes.com/sites/roberthart/2022/12/13/nuclear-fusion-breakthrough-can-the-quest-for-clean-energy-finally-help-tackle-the-climate- מַשׁבֵּר/