Нова енергийна тихнология може да се окаже решението за енергийната криза в Европа. Енергията от термоядрен синтез има потенциал да генерира 4 пъти повече енергия на килограм гориво, отколкото ядреното делене, и близо 4 милиона пъти повече енергия, отколкото изгарянето на петрол или въглища.
След началото на войната в Иран енергетиката отново е в епицентъра на международните новини, пише Евронюз.
Конфликтът и последвалото решение на Иран силно да ограничи доставките през Ормузкия проток предизвикаха това, което Международната агенция по енергетика определи като най-голямото прекъсване на доставките в историята на петролния пазар.
Още: Енергия на бъдещето: Държавата подкрепя революционна идея за ядрен синтез (ВИДЕО)
Кризата накара европейските политици да преразгледат зависимостта си от вносни изкопаеми горива и да потърсят местни алтернативи.
Възобновяемата и ядрената енергия са едни от алтернативните варианти. Последната обаче не се ограничава само до добре познатото и противоречиво ядрено делене.
Съществува и друга форма на ядрена енергия – термоядрената енергия, която според някои би могла да помогне за решаването на енергийната криза в Европа в дългосрочен план.
Според Франческо Скиортино, главен изпълнителен директор и съосновател на немския стартъп Proxima Fusion, всъщност термоядрената енергия може да даде всички отговори за укрепването на енергийната сигурност в Европа.
Още: Американската компания Fluor ще проектира първата в света лазерна термоядрена централа
Какво обаче е ядрен синтез? И каква е технологията, използвана от Proxima Fusion, за да го създаде?
Енергия от термоядрен синтез: Обещаващ енергиен източник?
Термоядрената енергия е един от двата начина, наред с ядреното делене, за производство на енергия чрез ядрени реакции.
Ядреното делене безспорно е най-известният процес - този, който обикновено се свързва с електроцентрали и ядрени отпадъци, и при него се освобождава енергия, когато ядрото на тежък атом се раздели.
Още: По-добре от първия път: Успех и при втори революционен опит за термоядрен синтез
Докато ядреният синтез, известен още като енергия на синтеза, генерира енергия чрез сливане на леки атомни ядра.
Според Международната агенция за атомна енергия (МААЕ), енергията от термоядрен синтез има потенциал да генерира 4 пъти повече енергия на килограм гориво, отколкото ядреното делене, и близо 4 милиона пъти повече енергия, отколкото изгарянето на петрол или въглища.
Освен това, енергията от термоядрен синтез не произвежда емисии на CO2, не генерира устойчиви във времето радиоактивни отпадъци, счита се за по-безопасна от ядреното делене и е по-предсказуема от възобновяемите енергийни източници.
Всичко това звучи обещаващо, но енергията от термоядрен синтез все още не е търговска реалност.
Още: "Не е реалистично": Стартът на международния термоядрен реактор (ITER) се отлага
Създаването и поддържането на реакция на термоядрен синтез е предизвикателство и изисква сериозна инвестиция на голям енергиен ресурс, така че експертите все още работят, за да докажат, че технологията може да произвежда повече енергия и пари, отколкото консумира.
Технологията на стеларатора
Сред проектите, работещи за постигане на тази цел, е Proxima Fusion - стартираща компания, базирана в Мюнхен, отделена от Института за плазмена физика "Макс Планк" през 2023 г.
За разлика от повечето европейски и международни проекти за термоядрен синтез, като JET и ITER, Proxima Fusion не използва токамаци, а стеларатори за създаване на реакцията на синтез.
И двете технологии са устройства с форма на поничка, които използват магнитни полета, за да задържат плазма – агрегатно състояние на материята и ключова съставка за синтеза. Разликата е в това как поддържат плазмата стабилна при изключително високите температури, необходими за синтез.
И двата варианти своите плюсове и минуси. "Стелараторите са по-трудни за проектиране, по-трудни за производство, но са по-лесни за работа, могат да работят непрекъснато и могат да бъдат вътрешно стабилни", смята Скиортино.
Стелараторите все още са по-рядко срещани от токамаците, но според МААЕ те биха могли да се превърнат в предпочитания вариант за бъдеща инсталация за термоядрена енергия. И Proxima Fusion наистина работи в тази посока.
"Alpha е последното устройство, което ще трябва да изградим, преди да преминем към първа по рода си термоядрена електроцентрала с условия за търговска експлоатация", каза Скиортино. Alpha е пример, който ще тества как работи стелараторът и дали може да постигне нетно енергийно увеличение, т.е. дали плазмата може да произведе толкова енергия, колкото е необходима за нагряването ѝ.
Alpha вече е в етап на производство.
В допълнение към Alpha, Proxima Fusion работи по Stellaris - първата търговска станция за термоядрен синтез в света.
"Целта е да се създаде нещо, което може да се мащабира, а за да го направим голямо като мащаб, трябва да печелим пари, което означава икономическа жизнеспособност. С други думи, да направим търговско обоснован казус", каза Скиортино.
Скиортино планира Stellaris да заработи през втората половина на 30-те години на 21-ви век, малко по-късно в сравнение с Alpha.
"Намираме се на етап, в който създаваме нова индустрия", каза той. "Не става въпрос само за една компания. Става въпрос за това да се гарантира, че веригата за доставки инвестира в собствените си възможности, така че да можем да развиваме цялата тази технология по-бързо от всякога. Сега сме едва в началото на историята на термоядрения синтез", допълни той.
Германия и бъдещето на Европа в областта на термоядрената енергия
Електроцентралата Stellaris е планирана да бъде построена на мястото на бивша ядрена електроцентрала за ядрено делене в Гудреминген, Германия. Страната завърши поетапното си спиране на технологията на ядреното делене през април 2023 г. и сега инвестира в енергията от термоядрен синтез.
През октомври 2025 г. кабинетът на канцлера Фридрих Мерц представи план за действие за подкрепа и ускоряване на развитието на технологията за ядрен синтез. С този план германското правителство ще инвестира над 2 милиарда евро до 2029 г. за изграждане на електроцентрала за термоядрен синтез.
Въпреки че Proxima Fusion не е създадена в Германия, Скиортино смята, че германското правителство разбира възможностите, свързани с енергията от термоядрен синтез.
"В Германия това осъзнаване става все по-ясно с много по-бързи темпове, отколкото си мислехме", каза той.
"Термоядреният синтез е грандиозна икономическа възможност за Европа, повече отколкото за всеки друг континент, заради нуждата ни от суверенитет, защото нямаме природни ресурси, защото не произвеждаме фотоволтаици и защото вятърната енергия не се представя особено добре от икономическа гледна точка", допълва той.
Скептиците
Въпреки еуфорията около енергията от термоядрен синтез, някои експерти са скептични по отношение на нейния реален потенциал.
В проучване, публикувано наскоро в Nature Energy, изследователите твърдят, че бъдещата цена на термоядрените електроцентрали е неясна и че процентът на опит в тях е надценен.
Процентът на опит е процент, показващ с колко намалява цената на дадена технология всеки път, когато общото използване на тази технология се удвои.
"Технология с висок процент на опит би имала по-рязък спад на разходите с увеличаване на производството, докато технология с нисък процент на опит би имала относително стабилни разходи дори след масово внедряване", коментира Линкси Танг, един от авторите на статията и докторант в ETH Zurich.
Според предишни проучвания технологията на термоядрените електроцентрали може да постигне процент на опит от 8 до 20%. Проучването, публикувано наскоро от Танг и колегите му обаче предполага, че процентът на опит вероятно ще бъде по-нисък, около 2-8%.
