Historický průlom. Na obzoru je neomezený zdroj levné a čisté energie

„Jde o průlomový úspěch pro vědce a zaměstnance národní laboratoře, kteří zasvětili své kariéry tomu, aby se jaderná fúze stala realitou. Tento milník nepochybně podnítí další objevy,“ uvedla na úterní tiskové konferenci ve Washingtonu americká ministryně energetiky Jennifer Granholmová, kterou citovala agentura AP.

Objev vědců z kalifornského ústavu Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) se podle ní zapíše do dějin. Americká média referují o svatém grálu v oblasti energetiky.

Co to znamená v praxi a kdy mohla mít z objevu užitek světová populace? Čtěte v následujících otázkách a odpovědích.

Jaderná fúze je opak štěpení atomů, které probíhá v současných atomových elektrárnách. Jedná se v podstatě o člověkem napodobené procesy uvolňování energie, k nimž dochází ve Slunci a dalších hvězdách. Při termonukleární fúzi se při extrémně vysokých teplotách spojují lehké atomy – například vodíku – tak, že stvoří jádra těžších prvků, jako je helium. Při tom se uvolňuje obrovské množství energie. Experimenty s fúzí se provádějí v zařízeních zvaných tokamak.

Pokud si lidstvo tento typ procesu osvojí a dokáže jej využít, zbaví se navždy – věří vědci – své závislosti na fosilních palivech a získá přístup k neomezenému zdroji bezuhlíkové energie. Palivem nových typů reaktorů by měly být deuterium a tritium, tedy izotopy vodíku.

Deuterium ze sklenice vody by mohlo stačit na zásobení domácnosti na rok. Tritium je vzácnější, lze je ale získat synteticky.

„Stačí vám jen malé množství vodíku, a ten je nejhojnějším prvkem. Vodík se nachází ve vodě, takže palivo, které je třeba k tomuto zdroji energie, je neomezené a čisté,“ vysvětlil CNN Julio Friedmann z kalifornského státního vědeckého ústavu Lawrence Livermore National Laboratory, kterému se průlomový objev podařil.

Zatímco náklady na vývoj nové technologie budou patrně astronomické, až si věda a po ní průmysl nově objevovaný proces osahá a osvojí, měla by jít cena strmě dolů. Příslib cenově velmi dostupného zdroje energie dává především palivo – všeobecně dostupný vodík.

Podle Mezinárodní agentury pro atomovou energii by navíc fúzní reakce měla vyprodukovat čtyřikrát víc energie na kilogram než jaderné štěpení a čtyřmilionkrát víc energie než pálení uhlí nebo ropy.

Při jaderné fúzi by navíc neměl vzniknout téměř žádný odpad a ten, který by reaktor vyprodukoval, by navíc byl radioaktivní jen po krátkou dobu, uvedla stanice BBC.

V příštím roce ani napřesrok to nebude. Všechno je zatím na začátku. Samotné získávání energie z fúze funguje na stejném principu jako při štěpné reakci. Uvolněné teplo lze využít k ohřevu vodu, její odpařování pak pohání turbíny a pohyb turbín vyrábí elektřinu.

Potíž je v tom, jak fúzní reakci udržet a mít pod kontrolou dostatečnou dobu. Zvládnutí tohoto procesu v dostatečně velkém měřítku může trvat roky.

„Zatím se podařilo získat energii jen k ohřevu asi deseti konvic vody. Abychom z toho udělali elektrárnu, musíme dosáhnout většího zisku energie – potřebujeme, aby to bylo podstatně více,“ vysvětlil Jeremy Chittenden z Centra pro studia fúze na Imperial College v Londýně.

Přesto se podle něj jedná o důležitý milník, protože je to vůbec poprvé, kdy se fúze podařila realizovat celá – řetězec reakce se v průběhu nezastavil či nerozpadl. A především poprvé skončil v energetickém plusu. Všechny dosavadní pokusy spotřebovaly více energie, než vyprodukovaly.

Badatelé musí vyřešit dvě zásadní věci. Jak to, co objevili, provést v mnohem větším měřítku a mnohem levněji tak, aby bylo možné pomýšlet na komerční využití. To zabere roky, možná desetiletí.

„Mluvíme tu o rozdílu mezi škrtnutím zápalkou a zažehnutím plynové turbíny,“ dodal Friedmann.

Na tento zdroj energie velmi sází americká administrativa prezidenta Joea Bidena, která chce do dalšího výzkumu masivně investovat.