• Fuzja termojądrowa polega na łączeniu lekkich atomów, odwrotnie do rozszczepienia w elektrowniach atomowych
• Kilogram paliwa fuzyjnego uwalnia taką samą ilość energii, jak spalenie około 10 mln kg węgla
• Elektrownie termojądrowe mają być wydajne, tanie, bez odpadów promieniotwórczych i emisji CO₂

Fuzja jądrowa – tanie, wydajne i bezpieczne rozwiązanie

Działanie potencjalnych elektrowni termojądrowych opiera się o fuzję jądrową, proces zachodzący w gwiazdach, m.in. słońcu. Lżejsze atomy łączą się, w przeciwieństwie do rozszczepienia, w którym rozdzielane są cięższe. Ten drugi proces wykorzystywany jest w elektrowniach atomowych.

Zalety fuzji to brak długowiecznych odpadów promieniotwórczych, możliwość produkcji taniego paliwa np. z wody morskiej, bezpieczeństwo i brak emisji gazów cieplarnianych.

Według Tokamak Energy elektrownie termojądrowe zapewnią bezpieczną i czystą energię miastom oraz ciepło zakładom przemysłowym. Kilogram paliwa fuzyjnego uwalnia taką samą ilość energii, jak spalenie około 10 mln kg węgla, bez szkodliwych emisji.

Wizualizacja elektrowni termojądrowej. Źródło: Tokamak Energy

Pierwsza elektrownia termojądrowa ma powstać w latach 30. XXI w.

Pilotażowa elektrownia termojądrowa ST-E1 ma powstać na początku lat 30. XXI w. Spółka przekonuje, że obiekt zademonstruje zdolność dostarczania energii elektrycznej do sieci i zapoczątkuje budowę komercyjnych obiektów o mocy 500 MW. Mogą być one budowane obok dużych populacji i ośrodków przemysłowych, gdzie potrzebna jest energia i ciepło.

Elektrownie termojądrowe mogą korzystać z tradycyjnych turbin i wytwarzać energię elektryczną oraz cieplną do wielu zastosowań przemysłowych, w tym hutnictwa metali, odsalania wody lub produkcji wodoru. Będą generować dużo energii z niewielkiej ilości paliwa i zajmować niewielką powierzchnię w porównaniu z farmami fotowoltaicznymi i wiatrowymi.

Kuliste tokamaki lepsze od typowych w kształcie torusa

Odnawialne źródła energii są fantastyczne i absolutnie niezbędne, ale potrzebujemy również niezawodnego zasilania, które można włączać przez całą dobę – gdy nie świeci słońce lub nie wieje wiatr – bez wysokich kosztów magazynowania. Fuzja wypełnia tę lukę – twierdzi Warrick Matthews, dyrektor zarządzający w Tokamak Energy.

Wizualizacja elektrowni termojądrowej. Źródło: Tokamak Energy

Firma od ponad 10 lat projektuje i buduje tokamaki o kształcie kulistym, a nie torusa. Przekonuje, że jest to wydajniejsze i tańsze rozwiązanie. Zajmuje też mniejszą powierzchnię.

W 2021 r. spółka osiągnęła progową temperaturę plazmy syntezy jądrowej na poziomie 100 mln st. C. Kolejny tokamak powstanie w kampusie Culham w brytyjskim Urzędzie Energii Atomowej w 2026 r. Następna będzie elektrownia termojądrowa ST-E1 na początku lat 30. XXI w.

Przeczytaj także: W 2040 r. 74% prądu będzie ze źródeł zielonych i atomowych