Acest magnet revoluționar va face parte dintr-un un reactor gigant ce va deschide cea mai mare tranziție industrială
De când și-a încheiat cercetarea la Universitatea Oxford în urmă cu cinci ani, Dr. Greg Brittles, a lucrat pentru Tokamak Energy, un startup din Marea Britanie care intenționează să construiască un reactor de fuziune nucleară.
„Este visul fiecărui inginer să aibă un proiect dificil din punct de vedere tehnic, care necesită dezvoltarea de noi tehnologii și soluții la probleme dificile, dar care sunt, de asemenea, importante”, spune acesta.
Fuziunea nucleară reprezintă combinația a două nuclee ușoare într-un nucleu mai greu. Fuziunea, sau reacția termonucleară a elementelor ușoare sunt reacții tipice care au loc în Soare și în alte stele. Dacă această putere ar putea fi valorificată pe Pământ, aceasta ar furniza o sursă abundentă de energie și fără a produce dioxid de carbon.
Principiul este suficient de ușor de înțeles. Iei atomi de hidrogen, adaugi suficientă căldură și presiune și vor fuziona împreună pentru a forma heliu. În timpul acestui proces, o parte din masa de hidrogen este transformată în căldură, pe care o poți folosi pentru a produce electricitate. Ideea este că, pentru ca fuziunea să se întâmple aici pe Pământ, trebuie să încălzești izotopii de hidrogen la sute de milioane de grade, până când devin atât de energici, încât se separă într-o stare de materie, numită plasmă.
Cum va funcționa acest reactor de fuziune nucleară
O mare parte din provocarea inginerească s-a rezumat la construirea magneților. Trebuie să fie suficient de puternici pentru a conține o masă de materie extrem de fierbinte, care se învârte, dar să nu folosească atât de multă energie electrică, încât reactorul folosește mai multă energie decât generează. La sfârșitul acestui an, Dr. Bob Mumgaard și echipa sa de la Commonwealth Fusion Systems (CFS) vor testa un magnet revoluționar despre care se spune că poate face acest lucru.
Magnetul de zece tone este un proiect de inginerie care a durat decenii să se dezvolte. Poate conduce electricitatea extrem de eficient, ceea ce este esențial, deoarece vor trece 40.000 de amperi, suficientă energie electrică pentru a alimenta un oraș mic. CFS planifică un reactor care va adăposti 18 dintre acești magneți.
„Va fi un ansamblu de multe bobine care generează forțe care interacționează și formează un set echilibrat. Acest lucru trebuie controlat sau forțele ar putea deveni dezechilibrate”, explică Dr. Greg Brittles.
Forțele pe care le pot genera astfel de câmpuri magnetice sunt uluitoare. Când funcționează la putere maximă, Dr. Brittles compară forța generată de magneții săi pentru a dubla presiunea de la fundul celei mai adânci tranșee oceanice. Când acești magneți sunt gata, vor intra într-un reactor de fuziune unic.
Va funcționa până în 2030
„Credem că tehnologia noastră va fi implementabilă într-o fabrică pilot de fuziune la începutul anului 2030”, spune Brittles. „Cred că va fi o cursă globală. Există proiecte private interesante peste tot. Și vom fi într-o competiție cu ei”.
Promisiunea unui reactor de fuziune funcțional există de zeci de ani. Cel mai mare proiect este în curs de desfășurare în sudul Franței, conform BBC, unde un consorțiu de națiuni construiește ITER, un reactor gigant care, până în prezent, a costat miliarde de lire sterline.
Cu toate acestea, designurile mai compacte precum cele planificate de Tokamak Energy și CFS atrag investitori privați, care pariază că vor fi propuneri comerciale viabile.
„Văd mai mulți bani investiți și oamenii încep să-și dea seama că aceasta este o tehnologie foarte mare și că este ceva care poate funcționa până în 2050”, adaugă Dr. Greg Brittles.
Potențialul este uriaș. Piața globală a energiei electrice are o valoare de aproximativ trei trilioane de dolari pe an și este foarte probabil că va crește. „Dacă acest proiect are succes, va deschide cea mai mare tranziție industrială pe care am văzut-o vreodată”.