Asikainen Martti Se olen vain minä puhumassa puuta heinää.

Fuusioenergia voi olla lähempänä kuin luuletkaan

  • kuva: wikimedia commons
    kuva: wikimedia commons

Ihmiskunnan suuren unelman toteutuminen saattaa olla mahdollista jo muutaman vuoden päästä, kirjoittaa Yle Uutiset.

Kymmenen vuoden päästä maailma tulee näkemään fuusion toteutuksen jossakin muodossa. Tai näin väittävät ainakin alalle tulleet uudet yritykset, jotka toivovat ilmastonmuutoksen vauhdittavan satsauksia tieteeseen ja energiateknologian kehitykseen. Fuusiolla yhden ihmisen vuosikymmenien sähköntarve voitaisiin tuottaa muutamasta vesilitrasta ja kännykän akusta. 

Jokainen voi kuvitella mielessään, kuinka dramaattiset vaikutukset saasteettomalla fuusioenergialla olisi maailman talouspolitiikkaa ja sen voimasuhteita ajatellen. Fuusioenergian tuotannossa ei vapaudu kasvihuonekaasuja, eikä siinä synny vaarallista korkea-aktiivista jätettä kuten perinteisessä fissioydinvoimassa. Fuusiovoima ei myöskään voi aiheuttaa perinteisen ydinvoimalan kaltaisia suuria vaaratilanteita. Jos jokin menee fuusiossa pieleen, reaktio yksinkertaisesti pysähtyy. Ei siis ihme, että fuusioenergiatuotannon odotetaan mullistavan koko maailman.

Fuusioenergian kehityksessä tapahtui merkittävä nytkähdys eteenpäin, kun se siirtyi valtiojohtoisesta yliopistotutkimuksesta kaupalliseksi projektiksi. Tärkeintä on, että viime vuosina myös varakkaat ihmiset ovat kiinnostuneet fuusioenergiasta, ja siitä on tullut todellinen kilpailukohde. Jopa aseteollisuuden kerrotaan olevan mukana rahoittamassa tutkimuksia, joten on hyvin todennäköistä, että jotain alkaa ehkä jopa tapahtumaan kehityksen saralla. Kaupallista potentiaaliahan riittää.

Yksi alan uurtajista on kalifornialainen energiayhtiö Tri Alpha Energy, joka lähestyi ensimmäisenä fuusioenergian peruskysymyksiä täysin uudesta näkökulmasta. Yhtiön kerrotaan luopuneen kokonaan perinteisestä Tokamak-periaatteesta, jonka varaan ehdittiin laskea viimeisen 45 vuoden ajan, ja miettineen aivan uusiksi periaatteen miten plasma tuotetaan ja ruokitaan - pidetään kasassa. Juuri tätä fuusioenergian kehittäminen mielestäni kaipaa - uusia lähestymistapoja. 

Kyseinen yhtiö uskoo ratkaisseensa fuusioenergian kahdesta suurimmasta haasteesta sen hankalamman eli plasman koossapitämisen. Seuraavana listalla on lämpötila. Käsittääkseni Tri Alpha Energyllä ammutaan plasmaparvet vastakkaisista suunnista hiukkaskiihdytyksellä toisiaan vasten 1 000 000 km/t nopeudella ja 1/100 000 00 sekunnin ajotarkkuudella. Kun siellä keskellä reaktoria sitten mäsähtää, niin kyllä se pyörimään alkaa. Reaktori nimittäin.

Pyörivä varaushan tuottaa - aivan niin - magneettikentän. Joten mahdollisesti valtavia suprajohtaviamagneetteja, joihin Tokamakin käsite perustuu, ei tarvita lainkaan. Nyt kun tämä asia on pois aikataulusta, niin voidaan keskittyä siihen toiseksi hankalimpaan hommaan eli lämpötilaan. Tällä hetkellä ihmiskunnalla on valmiudet pitää yllä noin 11 miljoonan asteen lämpötilaa, mutta kun tarve on noin 100 miljoonaa, niin se ei aivan vielä riitä - matkaa on kurottavaksi.

Myös kuuman plasman hallitseminen tulee olemaan äärimmäisen vaikeaa, sillä sadanmiljoonan asteen plasma ei voi koskea mihinkään. Toisaalta ovathan ne tarkkoja laitteetkin, jonka vuoksi uskon vastauksen lopulta löytyvän. Jos ei muuten, niin vaikka laitteistojen kokoa kasvattamalla. Nyt vain hihat heilumaan, ihmiskunta! Teknologia kehittyy eteenpäin, vaikka ihmiset eivät niin tekisikään. 

 

Lähde: Yle Uutiset

Piditkö tästä kirjoituksesta? Näytä se!

4Suosittele

4 käyttäjää suosittelee tätä kirjoitusta. - Näytä suosittelijat

NäytäPiilota kommentit (14 kommenttia)

Käyttäjän masik kuva
Martti Asikainen

Tätä ei voi koskaan korostaa liikaa. Fuusioenergiassa tapahtui merkittävä nytkähdys eteenpäin tuossa jokin aika sitten, kun se siirtyi valtiojohtoisesta yliopistotutkimuksesta kaupalliseksi projektiksi. Tiede liikkuu rahalla. Nyt fuusioenergian kehitys pääsi pois nyrkkipajoista.

Käyttäjän jpvuorela kuva
Jari-Pekka Vuorela

No, tuota, ehkä pikemminkin niin, että ITER-jätin rinnalle ollaan nyt saamassa vaihtoehdoiksi nyrkkipajoja:

https://fi.wikipedia.org/wiki/ITER

Tokamak tarvitsee järkeviä vaihtoehtoja. Toistaiseksi en ole kuitenkaan tähänastisista ehdotuksista vakuuttunut.

Käyttäjän masik kuva
Martti Asikainen

Tässäpä lisää hyviä uutisia, maailma.

Nyt se on tehty – "Tieteellinen läpimurto": CO2:sta puhdasta polttoainetta ennätyksellisen tehokkaasti

"Uusi mikroskooppisista kobolttikerroksista koostuva materiaali muuntaa hiilidioksidin puhtaasti palavaksi polttoaineeksi, uutisoi Science Alert.

Kiinalaistutkijoiden kehittämä materiaali muuntaa hiilidioksidikaasun formiaatiksi eli orgaaniseksi suolaksi, joka palaa polttoaineena ilman myrkyllisiä sivutuotteita.

Tutkijat ovat vuosikymmeniä yrittäneet löytää energiatehokasta tapaa muuntaa hiilidioksidi hyödylliseen muotoon. Uuden materiaalin alustavat testaukset osoittavat, että käsillä on toistaiseksi lupaavin vaihtoehto.

– Tämä edustaa perustavanlaatuista tieteellistä läpimurtoa, kertoo Kalifornian teknologiainstituutin kemian insinööri Karthish Manthiram Popular Mechanics -lehden haastattelussa. Manthiram ei itse ollut mukana tutkimuksessa.

Neljä atomikerrosta

Materiaali on vain neljän atomikerroksen paksuinen. Se on tehty äärimmäisen ohuista kerroksista puhdasta kobolttimetallia sekä kobolttioksidin ja kobolttimetallin sekoituksesta. Materiaali käy läpi sähkökemiallisen pelkistymisen, jossa pieni sähkövirta kulkee materiaalin läpi ja muuttaa sen sisällä olevan CO2:n molekyylirakennetta. Tällöin syntyy polttoainetta.

Sähkövirta saa aikaan nanomateriaalin sisällä olevien molekyylien vuorovaikutuksen sen läpi vapaasti kulkevien CO2-molekyylien kanssa. Tällöin vetyatomit kiinnittyvät CO2:n hiiliatomeihin, jolloin ylimääräinen elektroni kulkeutuu yhteen sen happiatomiin. Näin CO2:sta tulee CHOO-, eli formiaatti.

Laboratoriokokeeet osoittavat, että materiaali pystyy ylläpitämään “formiaatin stabiilin virtatiheyden, joka on noin 10 milliampeeria neliösenttimetrille, yli 40 tunnin ajan, kun noin 90 prosenttilla formiaatista on vain 0.24 voltin ylipotentiaali".

Tämä ”ylipotentiaali” liittyy sähkökemiallisten reaktioiden hitauden aiheuttamiin energiahäviöihin. Mitä pienempi ”ylipotentiaali”, sitä parempi.

China's Hefei National Laboratory for Physical Sciences –laboratorion tutkijatiimi kertoo materiaalista Nature-lehden julkaisussa. Seuraava vaihe on osoittaa materiaalin käyttökelpoisuus kaupallisessa teknologiassa.

Artikkelia muokattu 8.1.16 klo 14.58: Poistettu kohta, jossa viitattu polttoaineen syntymiseen liittyvään energiaan."

- Tekniikka & Talous

http://www.tekniikkatalous.fi/tekniikka/nyt-se-on-...

Käyttäjän eiltanen kuva
Eero Iltanen

Jonkin verran hyötysuhdetta heikentää se, että tarvittavan vedyn tuottaminen vaatii energiaa.

Käyttäjän Jukka Konttinen kuva
Jukka Konttinen

Savolaisella tarinankerronnalla (vastuu kuulijalla) voi saada sijoittajilta muutaman vuoden tuotekehitysinvestoinnit. Jos ei sitten käy kuin Andrea Rossin E-cat-keksinnölle.
Toivotaan parasta, pelätään pahinta.

Käyttäjän masik kuva
Martti Asikainen

Ei se tieteellisessä mielessä tarkastellen fysikaalinen mahdottomuus ole. Kuten sanoin, tällä hetkellä ihmiskunta kykenee ylläpitämään noin 11 miljoonan asteen lämpötilaa. 100 miljoonaan on vielä matkaa kurottavaksi.

Tapani Lahnakoski

Olishan tuo fuusion läpimurto aivan huikeaa, jos loppuunasti siinä päästäisiin vaikka kymmenessä vuodessa. Tässä nyt on rahaa tuhlattu aivan joutavaan ja jopa vahingolliseen toilailuun, kuten tuulimyllyihin. Jos sekin raha olis pantu oikeaan tutkimukseen, voisi tilanne olla vielä valoisampi. Minä kyllä oletan vieläkin, että thorium-voimala tulee ennen fuusiota.

Tuon kolmannen kommenttisi juttu jo täällä käsiteltiinkin. Minusta siinä on lähinnä kyse energian varastoinnista, jonka hyötysuhde jäi minulle epäselväksi. Toki sen kehittäminenkin on tervetullutta.

Käyttäjän masik kuva
Martti Asikainen

Olen miettinyt, että miten sille suomalaiselle kokeelle kävi, jossa oli puhe tallettaa hiilidioksidi siihen altaaseen. Koelaitosta laitettiin pystyyn Afrikkaan muutama vuosi sitten, eikä sen jälkeen ole paljoa kuulunut.

Tapani Lahnakoski

Jos ei ole kuulunut, lopputuloksen voi arvata. Ei kannattaisi rahaa haaskata kaikenlaiseen hömppään. Meidänkin pitäisi osallistua kansainväliseen tutkimukseen enemmän ydinvoimateknologiassa.

Sen lisäksi meidän pitäisi pystyä myymään kaukoitään hiilivoimaloiden suodatustekniikkaa, jota osaamme, jos siellä ollaan sitä mieltä, että sillä ihmisten keuhkoja pystytään suojelemaan. Voi tietysti olla, että syyt ovat muualla.

Käyttäjän PerttiKannisto1 kuva
Pertti Kannisto

Hyvä Martti,
seuraa rinnakkaisesti Thorium reactor / Molten salt reactor sivuja.

Uskon niiden olevan seuraavien 50-vuoden perusvoimatekniikkaa. Jopa itse Bill Gates on mukana Kiinaan kehitteillä oleviin molten salt reactoreihin.

Niissä kuulemma pystyy hyödyntämään nykyisten voimalaitosten jätteet jopa plutoniumin.

Käyttäjän masik kuva
Martti Asikainen

Siinä on kyllä kieltämättä myös erittäin mielenkiintoinen projekti meneillään. Tuo on upeaa, että biljönäärit ovat ottaneet viime vuosina energiatekniikan kehittämisen sekä ympäristöasiat omaan huomaansa. Tietää, että jotain saattaa tapahtuakin.

Käyttäjän jallerajala kuva
Jari Rajala

Ja sitten kun fuusiot ja torijumit alkavat jossain vaiheessa rasittamaan niin tehdään Steornin free-energy Orbosta vaan isompi versio ja awot sano ryssä ;D http://boingboing.net/2015/12/08/free-energy-for-s...

Käyttäjän grohn kuva
Lauri Gröhn

"Fuusion reaktiotuote helium on saasteeton, mutta reaktorin säteilemät protonit ja neutronit saastuttavat reaktorin rakenteet." Wiki

Toimituksen poiminnat

Tämän blogin suosituimmat kirjoitukset