Svatý grál ve výrobě energie. Průlom ve výzkumu jaderné fúze může změnit svět

Michal Hron
Michal Hron | 14. 12. 2022 | 1 komentář | 11 494
energetikaenergiejaderná energienázorobnovitelné zdrojevěda

Je to první krůček k totální revoluci lidstva, nebo jen plácnutí do vody? Čerstvé oznámení amerických vědců, že se jim pomocí jaderné fúze podařilo získat víc energie, než do ní vložili, může znamenat nebývalý průlom v historii lidstva. Pojďme si nastínit, co všechno by to přineslo.

Svatý grál ve výrobě energie. Průlom ve výzkumu jaderné fúze může změnit svět

Jaderná fůze je bez přehánění budoucností lidstva, i proto do jejího výzkumu tečou neskutečné objemy peněz (ilustrační foto)

Zdroj: Shutterstock

Ta zpráva jen tak prosvištěla většinou masmédií. Málokdo se u ní vůbec zastavil. Prostě proplula. Stejně jako na mé oblíbené britské BBC.

Přitom jde o tak významný průlom, že by zapadnout neměla. Přivedlo mě to ostatně i k těmto řádkům. Nechci to tak nechat.

Jaderná fúze je něco, co může zachránit budoucí generace. Naše děti. Děti našich dětí. A především naši planetu, kterou lidstvo nemilosrdně drancuje, zejména v posledních dvou stoletích.

Pokud se totiž podaří dotáhnout tenhle objev do konce, jaderná fúze znamená jediné: neomezený přísun levné a obnovitelné energie. A taková energie by bez přehánění převrátila svět naruby.

Málokdo si uvědomuje, že téměř vše, co dnes používáme, jíme či pijeme, se ve svém výrobním řetězci o fosilní paliva opírá.

Proč je jaderná fúze tak důležitá

Na Finmagu se technologickým milníkům věnujeme poměrně pravidelně. Všímáme si hlavních trendů v technologiích i vědě, popisujeme i souvislosti současného energetického trhu. I když je totiž primární zaměření magazínu ekonomické, právě tyhle věci se do světové i naší ekonomiky čím dál víc propisují. A do budoucna bude tenhle trend ještě sílit.

Vidíme to ostatně všichni už teď. Neobhajitelná agrese Ruska na Ukrajině, ekonomické sankce a až volnomyšlenkářský postup Západu v transformaci energetického trhu směrem k obnovitelným zdrojům vedly k bezprecedentnímu růstu cen energií po celém světě. A kdo se směje? Agresor…

V současnosti stojí moderní lidstvo a jeho úspěšný rozvoj především na produktech z fosilních paliv. Na těch největších nalezištích ovšem povětšinou sedí státy, o které by si žádný správný demokrat neopřel ani kolo. To by ale platilo za normálních okolností. Za předpokladu, že všichni mají stejně rovný přístup k nerostným surovinám. Jenže nemají.

O experimentu

Samotný experiment si podle BBC vyžádal investice ve výši 3,5 miliardy dolarů (téměř 80 miliard Kč). Jeho princip spočívá v zahřívání kapsle velikosti zrnka pepře naplněné vodíkem, na kterou míří ultra výkonný 192paprskový laser. Ten je tak silný, že danou kapsli dokáže zahřát na víc než sto milionů stupňů Celsia, což je vyšší teplota než ve středu Slunce, a stlačit ji těžko představitelnou silou (stomiliardkrát vyšší ve srovnání s působením zemské atmosféry). To nutí atomy vodíku ke spojení a uvolnění energie.

Při průlomovém experimentu laser do kapsle s vodíkem vyslal 2,05 megajoulu (MJ) energie, výsledkem byl zisk 3,15 MJ energie z fúze. Vědci ovšem podotýkají, že do celkové energetické bilance není započítána energie na provoz samotného laseru: ta byla mnohem větší než množství energie vyprodukované vodíkem.

Málokdo si přitom uvědomuje, že téměř vše, co dnes používáme, jíme či pijeme, se – byť třeba i jen z minimální části – ve svém výrobním řetězci o fosilní paliva opírá. A státy, které na tomhle (či jiném) nerostném bohatství sedí, toho logicky využívají i při prosazování svých geopolitických zájmů. Vladimir Putin jest zářným příkladem: „Neposlechnete? Na ruskou ropu zapomeňte!“

Co by s tímhle paradigmatem udělalo reálné ovládnutí jaderné fúze? Zkuste si to představit. Levná a prakticky neomezená energie by způsobila totální rozpad jakýchkoli zón vlivu. A lidstvo by mohlo přestat řešit neskutečně drahé ideologické politiky, které mají vést – ale povětšinou nevedou – k témuž: záchraně planety. Opakovaně na to na Finmag.cz upozorňuje dánský statistik Bjørn Lomborg.

Nemluvě o pozitivním dopadu pro chudé rozvojové země, které jsou stále odkázané především na levnou, ale ekologicky neúnosnou (chcete-li rovnou špinavou) výrobu energie z uhlí.

Evropský výzkum jaderné fúze

Do jaderné fúze šlape samozřejmě i Evropa a lze v ní spatřit i zapojení Čechů. Asi nejvýznamnějším počinem na tomto poli je výstavba mezinárodního výzkumného reaktoru (International Thermonuclear Experimental Reactor = ITER), na kterém se podílejí Evropská unie, USA, Rusko, Čína, Indie, Japonsko, Jižní Korea a další státy. Jeho výstavba začala před 14 lety ve francouzském městě Cadarache a počítá s vytvořením prvního plazmatu potřebného k vyvolání reakce v roce 2026 a dosažení všech vědeckých cílů o dekádu později. Jde o nejrozsáhlejší mezinárodní vědecký projekt v historii lidstva, v němž jsou Češi zapojeni díky tokamaku (zařízení na vytváření plazmatu) COMPASS umístěnému v jedné z pražských budov Ústavu fyziky plazmatu AV ČR.

I když je zatím výsledkem energie, která by stačila maximálně k uvaření několika konvic horkého čaje, příslib do budoucna je obrovský.

Jaderná fúze mění mnohé

Čerstvé oznámení vědců z National Ignition Facility v Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) v Kalifornii by tedy rozhodně nemělo jen tak zapadnout. Stojíme tu na začátku něčeho, co skutečně může znamenat klíčový zvrat v dosavadním počínání lidstva.

Anketa

Věříte v budoucnost jaderné fúze?

Proto se ostatně o ovládnutí tohoto fyzikálního jevu, který je zjednodušeně řečeno opakem jaderného štěpení využívaného v dnešních jaderných elektrárnách, snaží vědci už několik desítek let. Důvodem jsou jednoznačné výhody: oproti štěpení vzniká jen minimum odpadu s krátkou dobou radioaktivity a výroba fúzní energie neprodukuje žádné skleníkové plyny.

„Je to historický úspěch, ke kterému za posledních šedesát let přispěly tisíce lidí. Bez skutečné vize bychom nebyli tam, kde jsme dnes,“ řekla k tomu ředitelka LLNL Kim Budilová. Přesto všeobecné nadšení ještě mírní: i když experiment dokazuje, že to funguje, cesta k finálnímu reaktoru je pořád daleko. Jedním z klíčových problémů je například fakt, že udržet prvky pohromadě vyžaduje enormně vysoké teploty a tlaky.

I když je ale zatím výsledkem energie, která by stačila tak maximálně k uvaření několika konvic horkého čaje, příslib do budoucna je obrovský. Výzkum, který si už nyní vyžádal miliardy dolarů, tím má zajištěno další financování. Teď „stačí“ celý proces zdokonalit, ovládnout a až pak zvětšovat tak, aby přinesl kýžený efekt.

„Dokazuje to, že dlouho hledaný ‚svatý grál‘ ve výrobě energie skutečně existuje,“ okomentoval současný průlom Jeremy Chittenden, profesor fyziky plazmatu a spoluředitel Centra pro studia inerciální fúze na Imperial College London. Nezbývá než si přát, abychom ho skutečně ovládli.

Za předpokladu, že technologie bude dostupná všem (což zatím nebývale široká mezinárodní spolupráce slibuje) jsme dnes svědky začátku nové éry života na planetě Zemi. A možná nejen na ní...

Kam dál? Věda a technika na Finmagu:

ZIMNÍ FINMAG JE TADY. NA CO SE TĚŠIT?

Finmag předplatnéZdroj: Finmag

„Najednou jsem měla pocit, že jsem už někdo jiný, že jsem ztratila sama sebe,“ přiznala Adéle Vopěnkové sběratelka umění Kateřina Havrlant, když spolu mluvily o jejím odchodu z Googlu.

FIN. Dominik Stroukal tvrdí, že se máme připravit na investiční žně • V kanceláři partnera ZDR Investments • Václav Podzimek: Do čeho investovat v roce 2023 • Robert Vlach o pravidlech růstu freelancerů • Roste cena děl po smrti jejich autorů? • Podle Petra Beny z Alzy dochází k pomalé evoluci kapitalismu

MAG. Nejlepší soukromá gymnázia v Česku • Mladé sítě pryč nepustí a staří žijí v digitálních ghettech, říká marketér Tomáš Jindříšek • Kokain, VHS i Flexaret spojuje jedno: Nejsou a nebudou • Na skialpech od čtyř dubů jezdí nejen beskydští fajnšmekři • Americký pickup RAM 1500. Dává smysl i na opačné straně oceánu?

Autor článku

Michal Hron

Michal Hron

Šéfredaktor webu Finmag.cz. Novinář s dlouholetou praxí z největších českých médií, milovník moderních technologií i přístupů, ale i čisté nedotčené přírody. Po krachu vydavatelství Mladá fronta přešel do Finmagu z týdeníku Euro, předtím vedl sdruženou domácí redakci Hospodářských novin, Aktuálně.cz a iHNed.cz a působil jako editor zpravodajství na portálech iDnes.cz a Novinky.cz.