ΕΝΑ ΒΗΜΑ ΠΙΟ ΚΟΝΤΑ ΣΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΦΘΟΝΗΣ ΚΑΘΑΡΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Η ενέργεια που παράγεται στον πυρήνα του Ήλιου είναι αποτέλεσμα μιας διεργασίας που ονομάζεται σύντηξη. Η τεχνητή πρόκλησή της στη Γη θα μπορούσε να λύσει το ενεργειακό πρόβλημα του πλανήτη. Χάρη σε ένα πείραμα που έγινε στις ΗΠΑ, είμαστε πιο κοντά σε κάτι τέτοιο.

Το πρόβλημα της ενέργειας είναι γνωστό. Οι μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας –πετρέλαιο, άνθρακας, φυσικό αέριο– επιβαρύνουν το περιβάλλον και εξαντλούνται, όπως φανερώνει και το όνομά τους. Οι ανανεώσιμες –αιολική, ηλιακή, βιομάζα, γεωθερμική– είναι σαφώς προτιμητέες, αλλά για να φτιαχτούν οι απαραίτητες για την αξιοποίησή τους υποδομές, χρειάζονται χρήματα και χρόνος.

Η πυρηνική ενέργεια είναι επικίνδυνη. Ο πλανήτης χρειάζεται επειγόντως μια μορφή ενέργειας άφθονη, καθαρή και οικονομική. Τα καλά νέα είναι ότι τα πρώτα βήματα για την παραγωγή μιας τέτοιας μορφής ενέργειας έγιναν. Πρόκειται για την ενέργεια η οποία δημιουργείται από μια διαδικασία που ονομάζεται σύντηξη και είναι το αντίθετο της σχάσης του ατόμου, η οποία οδηγεί στον σχηματισμό της πυρηνικής ενέργειας.

Για την ακρίβεια, η σύντηξη είναι μια θερμοπυρηνική αντίδραση που τροφοδοτεί με ενέργεια τα αστέρια στο σύμπαν, όταν τα άτομα υδρογόνου (H) προσκρούουν και συνενώνονται, σχηματίζοντας άτομα ηλίου (He). Δύο άτομα υδρογόνου συνθέτουν ένα άτομο ηλίου και κατά την «ένωσή» τους εκλύονται τεράστια ποσά ενέργειας.

Πώς φτάσαμε στη σύντηξη

Οι φυσικοί προσπαθούν από τη δεκαετία του 1950 να αξιοποιήσουν την αντίδραση σύντηξης που ως διεργασία παράγει την ενέργεια στον πυρήνα του Ήλιου, αλλά δεν είχαν βρει τον τρόπο. Το πρωί της 5ης Δεκεμβρίου 2022 όμως, έγινε ένα ιστορικό πείραμα στο Lawrence Livermore National Laboratory, στην Καλιφόρνια των ΗΠΑ, που παίζει κυρίαρχο ρόλο στην ανάπτυξη και διατήρηση του πυρηνικού οπλοστασίου της χώρας.

Άποψη από το εσωτερικό του Lawrence Livermore National Laboratory. © Damien Jemison / Lawrence Livermore National Laboratory / AP Photo

Οι ειδικοί εκεί χρησιμοποίησαν μια διαδικασία που ονομάζεται σύντηξη με αδρανειακό περιορισμό. Αν θα θέλαμε να το εξηγήσουμε αυτό, θα λέγαμε ότι ένα μικροσκοπικό σφαιρίδιο πλάσματος υδρογόνου βομβαρδίζεται με το μεγαλύτερο λέιζερ στον κόσμο.

Το σφαιρίδιο αυτό μοιάζει με μια μικρή γόμα μολυβιού και περιέχει μια παγωμένη μάζα υδρογόνου εγκλωβισμένη σε διαμάντι. Εναντίον του βάλλονται όχι 1, ούτε 2, αλλά 192 λέιζερ!

Ποια είναι τα καλά νέα

Το αποτέλεσμα που πέτυχαν ήταν ένα καθαρό κέρδος ενέργειας! Και γιατί αυτό είναι τόσο σημαντικό; Διότι μπορεί και να λύσει στο μέλλον το ενεργειακό πρόβλημα του πλανήτη. Το υδρογόνο είναι άφθονο, αλλά και το κόστος παραγωγής του δεν είναι μεγάλο.

Το μόνο που κοστίζει σε αυτή την περίπτωση είναι ο αντιδραστήρας που επιτυγχάνει τη σύντηξη, αλλά καθώς οι ποσότητες της ενέργειας που παράγεται είναι τεράστιες και δεν επιβαρύνουν καθόλου το περιβάλλον, υπάρχει μεγάλο όφελος ούτως ή άλλως.

To πρόσφατο breakthrough ήταν αποτέλεσμα έρευνας δεκαετιών. © 2018 Jason Laurea / LLNL / AP

Το πείραμα σύντηξης με αδρανειακό περιορισμό παρήγαγε περίπου 2,5 megajoules ενέργειας, δηλαδή 120% περισσότερη ενέργεια από τα 2,1 megajoules που είχαν καταναλώσει τα λέιζερ για να ξεκινήσουν την αντίδραση. «Το γεγονός ότι καταφέραμε να βγάλουμε περισσότερη ενέργεια απ' όση χρησιμοποιήσαμε παρέχει μια απόδειξη ότι αυτό είναι εφικτό», δήλωσε ο Mark Herrmann, διευθυντής προγράμματος για τη φυσική και το σχεδιασμό όπλων στο Lawrence Livermore National Laboratory.

Οι επιστήμονες εκεί εκτιμούν ότι η εμπορική χρήση μιας τέτοιας μορφής ενέργειας βρίσκεται δεκαετίες μπροστά και εξηγούν παραστατικά πως 1 μικρό φλιτζάνι από το καύσιμο υδρογόνο θα μπορούσε θεωρητικά να τροφοδοτήσει ένα σπίτι για εκατοντάδες χρόνια.

Από την άλλη, ας διατηρήσουμε κάποιες επιφυλάξεις αναφορικά με τη δυνατότητα να εφαρμοστεί κάτι τέτοιο ευρέως. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι χρειάζονται τουλάχιστον 10 χρόνια για να επιβεβαιωθεί η ισχύς και η εφαρμοσιμότητα του εγχειρήματος.