Tamtejsza firma, znana jako Realta Fusion poinformowała, że udało się przeprowadzić bezpośrednią konwersję energii plazmy na prąd elektryczny. Jako że mówimy o fenomenalnym sposobie pozyskiwania niemal niewyczerpalnej, bezemisyjnej energii, to możemy powoli szykować się do otwierania szampanów.
Czytaj też: Hiszpanie już czerpią energię z wodoru. Podpięli do sieci pierwszy taki silnik w historii
Wytwarzanie plazmy o temperaturze przekraczającej 100 milionów stopni Celsjusza już wcześniej było możliwe (i imponujące), ale ogromnym wyzwaniem pozostawało przekształcenie energii powstającej podczas reakcji syntezy jądrowej w użyteczną energię elektryczną. Właśnie dlatego sukces Amerykanów możemy uznać za kamień milowy w tej dziedzinie.
Demonstracja odbyła się na działającym urządzeniu fuzyjnym w laboratorium należącym do University of Wisconsin-Madison. Inżynierowie zintegrowali z reaktorem bezpośredni konwerter energii (DEC), który zamiast wykorzystywać tradycyjny obieg parowy przechwytuje energię poruszających się naładowanych cząstek opuszczających plazmę. Dzięki temu możliwe jest bezpośrednie wytwarzanie energii elektrycznej z pominięciem turbin, generatorów i innych elementów klasycznej elektrowni.
Podczas testów system wygenerował prąd o natężeniu kilku amperów przy napięciu około 100 woltów. Ilość energii była wystarczająca do zasilenia kilku żarówek, jednak nie to jest w tej kwestii najważniejsze. Kluczowe pozostaje udowodnienie, że technologia działa w praktyce i można ją zintegrować z rzeczywistym urządzeniem fuzyjnym. Według przedstawicieli firmy to pierwszy przypadek, gdy komercyjne przedsiębiorstwo przeprowadziło taki eksperyment na aktywnej plazmie.
Tradycyjne projekty elektrowni fuzyjnych zakładają, iż energia z reakcji syntezy będzie najpierw zamieniana na ciepło. Następnie posłuży ono do ogrzania wody, która wytworzy parę napędzającą turbiny, podobnie jak w elektrowniach jądrowych czy węglowych. Rozwiązanie rozwijane przez Realta Fusion omija ten etap, pozwalając odzyskiwać energię bezpośrednio z naładowanych cząstek emitowanych przez plazmę. Teoretycznie może to znacząco zwiększyć sprawność całego systemu, uprościć konstrukcję przyszłych elektrowni i obniżyć koszty ich eksploatacji.
Wspomniana firma opracowała reaktor wykorzystujący konfigurację magnetyczną typu tandem mirror, która różni się od znanych tokamaków takich jak chociażby ITER. W tego typu urządzeniu plazma zostaje zamknięta w wydłużonej komorze za pomocą silnych pól magnetycznych. Jedną z zalet takiej konstrukcji jest możliwość łatwiejszego wychwytywania naładowanych cząstek opuszczających plazmę, co sprzyja zastosowaniu bezpośrednich konwerterów energii.
Gdybyście faktycznie szykowali już szampana do wystrzału, to warto się wstrzymać. Nie możemy jeszcze mówić o powstaniu działającej elektrowni fuzyjnej. Do komercyjnego wykorzystania energii syntezy jądrowej konieczne będzie rozwiązanie szeregu problemów, w tym utrzymania stabilnej reakcji przez odpowiednio długi czas czy osiągnięcia dodatniego bilansu energetycznego, a więc wytworzenia większej ilości energii, niż zużywa cały system.
Źródło: Realta Fusion
