Potencjał w nim drzemiący jest gigantyczny, co nie powinno dziwić, jeśli weźmiemy pod uwagę fakt, że to właśnie fuzja jądrowa stanowi źródło energii wykorzystywanej przez Słońce. Niestety, za tymi imponującymi możliwościami idą też pewne komplikacje, wynikające między innymi z utrudnionego kontrolowania rozgrzanej plazmy. Zanim jednak przejdziemy do dalszej części artykułu, warto byłoby wyjaśnić, o co dokładnie chodzi.
Czytaj też: Jak zrewolucjonizować energetykę? Wykorzystując kropki kwantowe
Reakcja termojądrowa, bo takiego określenia również używa się względem tego zjawiska, polega na łączeniu dwóch lżejszych jąder w jedno cięższe. Towarzysząca takiej fuzji energia może być wykorzystywana na potrzeby ludzkości, co byłoby oczywiście wysoce pożądane w świecie, w którym wciąż szukamy alternatyw dla paliw kopalnych. Niestety, aby zapewnić warunki pozwalające na rozpoczęcie takiej reakcji, potrzeba odpowiednich okoliczności.
Temperatura rośnie, a rozgrzana plazma musi być kontrolowana przy pomocy pól magnetycznych. Aby tego dokonać, brytyjscy inżynierowie proponują wykorzystywanie systemu Demo4. Tworzące go magnesy, oparte na nawet 12 milionach amperów energii elektrycznej, pozwolą Tokamak Energy zostawić konkurencję daleko w tyle. Dość powiedzieć, że wykorzystywany w takim podejściu strumień energii jest 4-krotnie większy niż w przypadku tokamaka ST40.
Fuzja jądrowa musi być kontrolowana z wykorzystaniem bardzo silnych pól magnetycznych
Gdyby natomiast zestawić ten wynik z bardziej “życiowymi” danymi, to okaże się, że energii tej mogłoby wystarczyć dla tysięcy gospodarstw domowych. A im większy przepływ prądu, tym szersze możliwości z zakresu kontrolowania tego, jak zachowa się rozgrzana plazma, ponieważ w grę wchodzi wtedy operowanie silniejszym polem magnetycznym. Oczywiście nie możemy zapominać, że bilans energetyczny netto musi być dodatni, dlatego wyprodukowanej energii powinno być więcej, aniżeli zużytej do rozpoczęcia i kontrolowania reakcji.
Dlaczego za rewolucją miałaby stać akurat Tokamak Energy? Kluczem do sukcesu wydaje się technologia nadprzewodników wysokotemperaturowych. To właśnie dzięki nim można osiągnąć nadprzewodnictwo w stosunkowo wysokich temperaturach, choć z perspektywy człowieka – wciąż skrajnie niskich. Jest natomiast różnica między wartościami bliskimi zeru absolutnemu (-273,15 stopni Celsjusza) a około -196 stopni Celsjusza. Nadprzewodnictwo jest z kolei wysoce pożądane ze względu na zerowy opór przesyłanej energii.
Czytaj też: Miliarderzy pracują nad innowacyjną technologią. Nowe magazyny energii staną lada dzień
Magnesy oparte na nadprzewodnikach wysokotemperaturowych wytwarzają silne pola magnetyczne pozwalające na kontrolowanie plazmy. To z kolei przekłada się na możliwość łatwiejszego uzyskania wyższych ciśnień i temperatur niezbędnych do utrzymywania reakcji termojądrowych. Co więcej, takie magnesy wymagają mniejszej mocy chłodzenia, dlatego ostateczne koszty stają się niższe. System Demo4 należący do Tokamak Energy składa się z 44 cewek magnetycznych tworzonych przez wspomniane magnesy. Takie rozwiązanie ma funkcjonować w próżni w temperaturze -253 stopni Celsjusza. Pierwsze testy mają ruszyć już w przyszłym roku.
