Obsah
Australští inženýři našli způsob, jak dodat energii celému světu
říká ředitel australské společnosti, která tvrdí, že její technologie fúze vodíku a boru již funguje miliardkrát lépe, než se očekávalo.
HB11 Energy je spin-out společnost z University of New South Wales a na konci února oznámila, že si nechala patentovat svůj unikátní přístup k výrobě energie z jaderné syntézy v Japonsku, Číně a USA.
Většina projektů pracuje s fúzí využívající deuterium-tritium. Vyžadují extrémně vysoké teploty, mnohem vyšší než povrch Slunce. Technologie HB11 nabízí zcela jiný přístup.
Výsledky mnohaletého výzkumu emeritního profesora Heinricha Hory umožňují eliminovat vzácná a obtížně použitelná paliva, jako je tritium, a také neuvěřitelně vysoké teploty. Místo toho profesor Hora používá hodně vodíku a boru-11. Ke spuštění fúzní reakce používá speciální vysoce přesné lasery.
Zde je návod, jak HB11 popisuje svůj „klamně jednoduchý“ přístup: Design je „dutá kovová koule, která uprostřed drží malou palivovou kuličku. Na různých stranách koule jsou otvory pro dva lasery. Jeden laser poskytuje magnetické pole, které omezuje plazma, druhý spouští lavinovitě podobnou termonukleární řetězovou reakci. Alfa částice generované reakcí vytvoří elektrický proud, který může být poslán téměř přímo do stávající elektrické sítě, aniž by bylo zapotřebí tepelného výměníku nebo parní turbíny.
Generální ředitel HB11 Dr. Warren McKenzie vysvětluje:
„Mnoho fúzních experimentů používá lasery k jejich zahřátí na šílené teploty – my to neděláme. Používáme laser k masivnímu urychlení vodíku skrz vzorek boru pomocí nelineárního vynucení. Dalo by se říci, že používáme vodík jako šipku a doufáme, že zasáhneme bor, a pokud jej zasáhneme, můžeme zahájit fúzní reakci. O to tu jde. Z vědeckého hlediska je teplota rychlostí pohybu atomů. Když je fúze vytvořena pomocí vysokých teplot, v podstatě náhodně pohybuje atomy v naději, že se navzájem srazí. Náš přístup je mnohem přesnější.“ „Fúze vodíku a boru vytváří pár atomů helia,“ pokračuje. „Jsou to holá helia, nemají žádné elektrony, takže mají kladný náboj. Potřebujeme jen vybrat tento poplatek. Nedostatek elektronů je v podstatě produktem reakce a přímo vytváří proud.“
Samotné lasery spoléhají na špičkovou technologii, jejíž vývoj vynesl jejich vynálezcům v roce 2018 Nobelovu cenu za fyziku. Podle vývojářů je takové nastavení mnohem menší a jednodušší než kterýkoli z vysokoteplotních fúzních generátorů, budou kompaktní, čisté a dostatečně bezpečné pro montáž v městském prostředí. V tomto případě nebude žádný jaderný odpad, žádná přehřátá pára a ani sebemenší nebezpečí roztavení reaktoru.
„Toto je zcela nová myšlenka,“ říká profesor Hora. — Laserové pulsy s výkonem 10 petawattů. Podařilo se nám ukázat, že je možné vytvořit podmínky pro fúzi bez stovek milionů stupňů. Získali jsme zcela nové poznatky. Přes 40 let pracuji na tom, jak toho dosáhnout. Toto je jedinečný výsledek. Nyní musíme přesvědčit lidi pracující v oblasti jaderné fúze, že naše zařízení fungují lépe než moderní stomilionové generátory tepelné rovnováhy. Máme něco nového, co by mohlo celou situaci radikálně změnit a nahradit uhlík jako hlavní zdroj energie. Existuje naděje, že vyřešíme energetický problém a zároveň zastavíme změnu klimatu.“ „Experimenty a simulace řetězových reakcí spouštěných laserem,“ říká Hora, „vrací rychlost reakce miliardkrát vyšší, než se předpokládalo. Tato kaskádová lavina reakcí je důležitým krokem k dosažení konečného cíle: výstupem je mnohem více energie z reakce než vstupem. Výjimečně rychlé výsledky dávají týmu HB11 jistotu, že začnou generovat čistou energii dříve než ostatní výzkumné skupiny.“
„Protože se nesnažíme zahřát palivo na neuvěřitelně vysoké teploty, vyhýbame se všem problémům, které brzdily vývoj technologie jaderné fúze více než půl století,“ říká Dr. McKenzie. „To znamená, že náš plán rozvoje bude mnohem rychlejší a levnější než jakýkoli jiný přístup v této oblasti. Víte, co je úžasné? Henrymu je přes osmdesát. Současný vynález předpověděl v 1970. letech, řekl, že by to bylo možné. Bylo to možné až nyní, díky novým laserům. To je podle mého názoru úžasné.“
Dr. McKenzie však váhá, zda přesně předpovědět, jak dlouho bude trvat, než se vodíkovo-borový reaktor stane komerční realitou. „Otázka načasování je obtížná,“ říká.
„Nechci se stát terčem posměchu slibem, že dokážeme něco vytvořit za 10 let a pak to nedodáme. Prvním krokem je vytvořit ve firmě základnu a začít pracovat, předvést reakci, která povede k požadovanému výsledku. Druhým krokem je získat dostatek reakcí k prokázání energetického zisku počítáním množství helia vycházejícího z palivové pelety, když máme tyto dva lasery v chodu. To nám dá znalosti potřebné k vytvoření reaktoru. Takže třetím krokem bude dát toto všechno dohromady a předvést koncept fungujícího reaktoru.“