Hasznosíthatjuk-e a csillagok energiáját a Földön?

2020. augusztus 07. 10:21 - CHIKANSPLANET

Egyre többet hallunk a sci-fibe illő találmányról, a fúziós erőműről, amellyel szinte végtelen mennyiségű energiát állíthatunk elő, ráadásul biztonságosabb és hatékonyabb módon, mint egy atomerőművel. A fúziós reaktorok a Nap és a csillagok energiatermelését modellezik. A franciaországi ITER-ben már kísérleteznek a technológiával, de arra még egyelőre nincs megoldás, hogy a keletkező energiát elektromos árammá alakítsák. Pedig ha sikerrel járnak, az hatalmas változásokat hozhat az energiaiparba.  

Arthur Eddington brit asztrofizikus 1920-ban publikálta világszenzációs tanulmányát, amelyben bemutatta a Nap és más csillagok energiatermelését. A kutató arra kereste a választ, hogy miként tudnak látszólag végtelen mennyiségű energiát kiaknázni a csillagok, és rájött arra, hogy az atomokban rejlik a titok nyitja. Az ő felfedezéseit követték a fúziós reaktor megvalósításán munkálkodó tudósok és feltalálók, többek között Hans Bethe, aki 1939-ben Nobel-díjat kapott a csillagok energiatermeléséről szóló részletes kutatásáért. Érdekesség, hogy a reaktor elméleti alapjait már a második világháború idején lefektették, az első szabadalmat 1946-ban adták be Nagy-Britanniában. Az ötvenes években komoly kutatások indultak az erőmű megvalósítása érdekében, 1988-ban pedig Mihail Gorbacsov és Ronald Reagan kezdeményezésére elkezdődtek a Nemzetközi Termonukleáris Kísérleti Reaktor, más néven ITER tervezési munkálatai. A reaktor 35 nemzet összefogásával és közel 23,7 milliárd dollár költséggel épült fel a franciaországi Cadarche kutatóközpontban. A 25 ezer tonnás gépezetet a tervek szerint 2025-ben fogják beüzemelni, azonban a fizikusok szerint legkorábban a század második felére válhat valósággá a végtelen mennyiségű energiát termelő erőmű víziója.

De hogyan is működik egy fúziós reaktor?

A fizikusok magyarázata szerint a termonukleáris reaktorral tulajdonképpen a Nap energiáját hoznák le a Földre. A csillagokban a hidrogénatomok egyesülésével energia keletkezik, amelyet földi környezetben is lehetne modellezni. Ehhez az elemi hidrogén két izotópjának, a deutériumnak és a tríciumnak nagy nyomáson és magas hőmérsékleten történő fúziója szükséges, – tehát ez a fajta energiatermelési mód meglehetőségen extrém körülményeket igényel. Zoletnik Sándor, a Wigner Fizikai Kutatóközpont tudományos főmunkatársa szerint ehhez tízszer magasabb hőmérsékletet kellene létrehozni, mint ami a Nap központjában uralkodik, amit körülbelül 10 millió Kelvin-fokra becsülnek. Ehhez olyan berendezésekre lenne szükség, amelyek még soha nem voltak a világban, és ez nem csak fizikai és technikai, hanem anyagi kihívással is jár. Ahogy a magfuzio.hu írja: a fő akadályokat ma már nem annyira az elvi, sokkal inkább a technológiai nehézségek jelentik. Az utóbbi ötven évben egyre fejlettebb kísérleti berendezések születtek, amelyek teljesítménye gyorsabban növekedett, mint ahogyan a számítógépek számítási kapacitása. A fúziós berendezések óriási lehetőségeket nyithatnak meg, ugyanakkor még hosszú utat kell bejárni a megvalósításig.

Pedig, ha sikerrel járnak a fizikusok, azzal hosszú távon megoldódhatna az emberiség energiaellátása. A termonukleáris erőmű ugyanis sokkal környezetkímélőbb és biztonságosabb megoldást jelentene az atomerőműhöz képest. Nem termel hosszú távon bomló radioaktív anyagokat és szén-dioxidot sem, a Föld pedig bővelkedik a működéséhez szükséges nyersanyagokban, tehát évezredekre megoldaná az emberiség energiaellátását. A fúziós erőmű sérülése nem járna olyan hatalmas kockázattal, mint egy atomerőműé, hiszen pillanatok alatt lehűlne a forró plazma, és azonnal megállna a fúziós kémiai reakció. A reaktor működtetéséhez rendkívül kevés üzemanyag szükséges, a pedig egy-két évszázadon belül általánosan elterjedtté válna, akkor gyakorlatilag megszűnne a villamosenergia-termeléssel kapcsolatos szén-dioxid kibocsátás.

Bár még bőven a kísérleti fázisban jár, mégis számtalan okunk van arra, hogy bizakodjunk a termonukleáris energia sikerében. A fúzió gyakorlatilag az atomerőműveket tudná kiváltani, és jól kiegészítené a megújuló energiaforrásokat.

20 komment

A bejegyzés trackback címe:

https://chikansplanet.blog.hu/api/trackback/id/tr616117884

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Hungry horse 2020.08.07. 16:41:42

Ma is a csillagunk, a nap energiáját hasznosítjuk.
Gondoltam csaxólok, ha a poszter helyett a forrástalan marhaságokat idetoló bérblogger nem tudná.
Persze nem fúzióval.
Miért is nem?

Mert a fúziós erőmű az eltelt 100 évben korunk "aranycsinálása" volt, amibe korlátlanul lehetett és lehet ma is a (köz)pénzt lapátolni.
A poszt - nem véletlenül - elfelejtett beszámolni eme kiváló pénznyelő fúziósalkímia eddigi "sikereiről".

Mivel ilyenek nincsenek.
Igy pedig a forrástalan méregzöld áltudományos posztsorozat újabb darabbal bővült.
Kár volt érte.
Ne legyetek rá büszkék, akármennyit is fizettetek érte.

szénáspop 2020.08.07. 22:22:36

gyorsban már menne, inkább csináljunk abból egy nagyot, az is megoldás

gabiiii 2020.08.07. 23:25:34

Csak szólok, hogy az ITER még nincs kész! Nem azért nem indítják be 2025 előtt, mert nincs kedvük, hanem mert nincs mit. És a 2025-ös dátum is meglehetősen optimista.

Szalay Miklós 2020.08.07. 23:32:29

Semmi nem garantálja, hogy ez lehetséges. (Persze jó volna.) De alapozni rá, azt nem lehet.

+ Egy egész érthető összefoglaló a kvantumfizikáról:

egyvilag.hu/temakep/024.shtml

Igazamvanvagyigazamvan? 2020.08.08. 01:34:46

@Hungry horse: "mibe korlátlanul lehetett és lehet ma is a (köz)pénzt lapátolni"
Miért is? Kinek jó , ha az orosz, amerikai, angol, német, francia, magyar, stb közpénzeket belelapátolják? Az atomellenes lobbinak? Ja, azok biztos érdekeltek benne...az orosz zöldek például nagyon kemények. A fônökük cselgáncsozik is!

arthurthedent 2020.08.08. 07:45:00

@Szalay Miklós: "Semmi nem garantálja, hogy ez lehetséges. (Persze jó volna.) De alapozni rá, azt nem lehet."

De igen, sok minden van ami garantálja, hogy lehetséges. Például a kvantummechanika.

"+ Egy egész érthető összefoglaló a kvantumfizikáról:"

Huhh, biztos jó. :D

Mad Marx 2020.08.08. 09:45:08

@arthurthedent: Maga a magfúzió természetesen létező dolog, így működnek a csillagok, igazából az a probléma, hogy valószínűleg felhasználni nem fogjuk tudni soha. Lehet dobálózni olyan fogalmakkal, amik jól hangzanak, mint pl. kvantummechanika, de igazából magának a magfúziónak a működése általános iskolai tananyag, nem a folyamat a bonyolult, hanem a folyamat szabályozása, amihez szintén nincs szükség kvantummechanikára, "csak" magfizikára.

arthurthedent 2020.08.08. 10:51:59

@Mad Marx: "Maga a magfúzió természetesen létező dolog, így működnek a csillagok, igazából az a probléma, hogy valószínűleg felhasználni nem fogjuk tudni soha."

Mi a csodáért ne tudnánk?!

"Lehet dobálózni olyan fogalmakkal, amik jól hangzanak, mint pl. kvantummechanika,"

Nem "dobálóztam" vele. A megjegyzésem teljesen indokolt volt, a kvantummechanika pont az a tudományterület, ami garantálja, hogy működni fog. Ráadásul nem is én hoztam fel a kvantummechanikát, hanem az, akinek választoltam.

"de igazából magának a magfúziónak a működése általános iskolai tananyag,"

Az általános iskolai tananyag egészen biztosan nem garantálja, hogy a magfúzió működik.

"nem a folyamat a bonyolult, hanem a folyamat szabályozása, amihez szintén nincs szükség kvantummechanikára, "csak" magfizikára."

A "magfizika" valójában kvantummechanika. A folyamat szabályozása pedig rohadt egyszerű, pont annyi hidrogént kell beküldeni, amennyi energiára szükséged van.

dez01 2020.08.08. 12:15:26

Miért is ne sikerülhetne? Az egy másik kérdés hogy ezt a pénzt most megújulókra költve sokkal biztosabb lenne az eredmény.....

arthurthedent 2020.08.08. 12:49:29

@dez01: "Az egy másik kérdés hogy ezt a pénzt most megújulókra költve sokkal biztosabb lenne az eredmény....."

Ja, sokkal biztosabb és teljesen más. A laikus hajlamos azt hinni, hogy a napelem is villanyt termel, a fúziós erőmű is villanyt termel, tehát ugyanaz. Hát nem ugyanaz. Messziről, ködben, csukott szemmel is világosan látszik, hogy nem ugyanaz.

Ha ez a "megújulók" nem lenne egy vallásos mantra, akkor tök világos lenne mindenkinek, hogy nem ugyanaz.

Bandula 2020.08.08. 13:15:32

Röviden... Reális a fúziós reaktor a Földön. A szkeptikusok azt hangoutatják, hogy 30 évvel ezelőtt is 30 év múlvára ígérték. Ebben van igazság és persze vannak máig is legyőzhezetlennek tűnő techno

Bandula 2020.08.08. 13:25:21

Bandula:
... lógiai problémák, de aki mélyebben beleássa magát, az láthatja, hogy nem telt el eredménytelenül az a három évtized.
Igen, a naperőművek is sokat fejlődtek, meg a fotovoltaikus cellák is (arra is van táblázat, hogy hová), de miért kellene egy dologra koncentrálni mindenkinek? Vagyunk elegen a bolygón, talán

Bandula 2020.08.08. 13:28:24

@Bandula:
... egy kicsit sokan is... Én főleg azokat kedvelem aki tesz erőfeszítéseket a többiek problémáinak megoldására. (Pl Co2 kibocsátás.)

Bandula 2020.08.08. 13:31:18

Ja... Eretnekség azt állítani, hogy addig sajnos a fissziós erőművekre is szükség van? Pedig igaz! ;-)

arthurthedent 2020.08.08. 15:30:51

@Bandula: "Igen, a naperőművek is sokat fejlődtek, meg a fotovoltaikus cellák is"

Ez a "sokat" persze elég szubjektív dolog, mihez képest fejlődtek sokat? Ha a műszaki eszközök fejlődését vesszük alapul, akkor nem, nem fejlődtek túl sokat, sőt, elég keveset fejlődtek. Azt is mondhatnánk, hogy majdnem minden többet fejlődött, mint a napelemek.

Persze, a laikusok ránéznek a napelemek hatásfokára és azt mondják, hogy "hú, ennyi meg annyi idő alatt megduplázódott a hatásfokuk", de az valójában nem nagy fejlődés, mert igazából csak a meglévő megoldást optimalizálgatták.

A gőzgéptől eljutottunk az elektromos meghajtásig, nagy fejlődés, nem 4%-ról növeltük a hatásfokot 20%-ra, hanem új alapokra helyeztük az egészet és cirka 99.9%-os hatásfokot értünk el. Az izzólámpa cirka 10-20%-os hatásfokát (csak becsülgetek) 90% fölé vittük a ledekkel, új megoldás, új eszköz, nagy fejlődés.

A napelem ugyanolyan mint volt, cirka 5%-os hatásfokról eljutottunk 20%-os hatásfokra. Szerintem akkor mondhatnánk, hogy nagyot fejlődött, ha teljesen új anyagot, új megoldást használunk és 90% felett van a hatásfok. Ilyen áttörés nem történt.

A fúziós erőmű a jövő, a fejlett társadalmak energiaforrása. Gyakorlatilag kimeríthetetlen, szennyezés mentes, folyamatos, az üzemanyag gyakorlatilag ingyen van és mobilis. A napelem az elektromosság mezőgazdasága, a szélerőmű szintén, a fúziós erőmű szó szerint az úrkorszak, a csillagközi utazás megoldása.

Igen, a fúziós erőmű gyakorlatilag lehetővé teszi a csillagközi utazást. Akinek van fúziós erőműve csillagközi űrhajót képes építeni. Akinek van napeleme, az éldegélhet a tanyán a természet szeszélyeinek kiszolgáltatva.

Hungry horse 2020.08.08. 19:19:28

@arthurthedent: A laikus joggal hajlamos azt hinni, hogy a napelem villanyt termel.
A fúziós erőmű néven indított mélységesen tudományos pénznyelők nem villanyt termelnek, hanem villanyt és közpénzt fogyasztanak.
Elképesztő mennyiségben.
Ezért a két dolog kétségtelenül nem ugyanaz.
De nem azért, amit itt jósolgatsz és hazudozol.

Messziről, ködben, csukott szemmel is világosan látszik, hogy nem ugyanaz.
Mert a szabályozott fúzió nemlétező dolog, 100 évnyi mérhetetlenül sok pénzköltést követően sem.
Ezért neveztem ezt a fúziós szemfényvesztést korunk alkímiájának.
A magadfajta hívők pedig a szemfényvesztők áldozatai, hasznos idiótái.

Hungry horse 2020.08.08. 19:31:47

@arthurthedent: te egy jós vagy?
Ne pazarold a jóstehetségedet érdemtelenekre itt egy fizetős blog bérposzter által idetolt forrástalan blődségei alatt...

Lottózz!
Tőzsdézz!

Hidd el neked és nekünk is jobb lesz, ha jóstudományodat ott villantod meg és nem itt.