Fusionskraft kan bli verklighet om 15 år
Av Massachusetts Institute of Technology (MIT) har tagit fram en ståltejp som delvis ska vara hemligheten bakom framgången. Ståltejpen är en ny typ av supraledande material och består av ett lager av yttrium, barium och kopparoxid. Materialet kan användas för att tillverka mer effektiva magneter i en reaktorkammare.
-Det här är ett betydande historiskt ögonblick. Framsteg inom supraledande magneter har gjort att fusionsenergi potentiellt sett är inom räckhåll. Då kan vi se fram emot en säker, koldioxidfri energiframtid, säger universitetschefen L. Rafael Reif, till MIT News.
För att kärnfusion ska uppstå måste två eller flera atomkärnor smälta samman och bilda tyngre ämnen. Processen utgör motorn i vårt universums stjärnor, och frigör stora mängder energi. Dessvärre uppstår bara nettoenergi – mer energi ut än den som krävs för att skapa fusion – vid extremt höga temperaturer. Problemet är att det inte finns något material i fast form som kan bibehålla sitt tillstånd vid en temperatur på flera hundra miljoner grader. Därför används magneter som håller plasman, alltså bränslet i processen, svävande för att undvika kontakt med reaktorväggarna.
Framgången med MIT:s projekt är att deras magneter ska ge ett magnetfält minst fyra gånger starkare än något som används i pågående experiment inom fusionsteknik. Det ska i sin tur ge en tiofaldig ökning av den kraft som kan produceras i reaktorkammaren (tokamak).
Under tre år ska nu MIT utveckla magneterna i ett projekt de kallar Sparc. Efter det ska en testreaktor byggas som ska producera 100 megawatt värme.
-Den kommer inte att omvandla den värmen till elektricitet, men kommer att producera, i 10-sekunderspulser, lika mycket kraft som används till en mindre stad. Den uteffekten skulle vara mer än dubbelt så hög som energin som användes för att värma plasman, skriver MIT News.
Med hänvisning till den pågående globala uppvärmningen anger MIT att det är bråttom med tekniken. Därför siktar de på kärnfusionsenergi i våra kraftnät redan 2033. Sparc-projektet är ett samarbete mellan universitetet och det MIT-avknoppade privata bolaget Commonwealth Fusion Systems. CFS har precis säkrat finansiering på omkring en halv miljard kronor från det italienska energibolaget Eni.
-Fusion är verkligen framtidens energi eftersom den här helt och hållet hållbar, ger inga utsläpp eller något långsiktigt avfall. Och den är potentiellt sett outsinlig. Det är ett mål vi med tilltagande beslutsamhet vill nå snabbt, säger Claudio Descalzi, vd för Eni.
Tre av de som jobbar med projektet är Dennis Whyte, Martin Greenwald och Zach Hartwig och är överens om att ett fusionskraftverk ska kunna demonstreras inom 15 år.
-Den här demonstrationen ska kunna slå fast att ett nytt fusionskraftverk, med omkring två gånger Sparcs diameter och kapabel att producera kommersiellt gångbar nettofusionskraft, ska kunna röra sig mot en slutlig design och konstruktion. Ett sådant skulle bli världens första fusionskraftverk med en kapacitet på 200 megawatt av elektricitet.