Οι νεοφυείς επιχειρήσεις πυρηνικής σύντηξης πρόκειται να λάβουν 46 εκατομμύρια δολάρια από το Υπουργείο Ενέργειας

Το Υπουργείο Ενέργειας αντλεί 46 εκατομμύρια δολάρια σε οκτώ εταιρείες που αναπτύσσουν σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής πυρηνικής σύντηξης, κάτι που ήταν ένα άπιαστο όνειρο καθαρής ενέργειας για τους επιστήμονες για περισσότερο από μισό αιώνα. Τώρα, μετά από μια μεγάλη επιστημονική ανακάλυψη τον Δεκέμβριο, η κυβέρνηση Μπάιντεν στοχεύει να επιτύχει «μια πιλοτική επίδειξη σύντηξης» σε ένα απίστευτα γρήγορο χρονοδιάγραμμα που είναι «μέσα σε μια δεκαετία».

Η χρηματοδότηση

ανακοινώθηκε

Το χθες είναι ένα μεγάλο στοίχημα για το τι θεωρείται το «Άγιο Δισκοπότηρο» της καθαρής ενέργειας. Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από πυρηνικούς σταθμούς μιμείται τον τρόπο με τον οποίο τα αστέρια δημιουργούν τη δική τους ενέργεια. Και ενώ ορισμένοι ερευνητές είναι αισιόδοξοι για το χρονοδιάγραμμα που προτείνει ο Μπάιντεν, πολλοί ειδικοί λένε ότι πιθανότατα θα περάσουν αρκετές δεκαετίες προτού αυτά τα φουτουριστικά εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής μπορέσουν να έρθουν στο διαδίκτυο.

Το DOE επιλέχθηκε

οκτώ εταιρείες

από επτά διαφορετικές πολιτείες για αυτόν τον γύρο χρηματοδότησης. Θα λάβουν τη χρηματοδότηση σε διάστημα 18 μηνών. Ο στόχος είναι να σχεδιαστεί μια πιλοτική μονάδα σύντηξης σε πέντε έως δέκα χρόνια. Είναι μια συνεργασία δημόσιου-ιδιωτικού τομέα που διαμορφώθηκε σύμφωνα με το πρόγραμμα της NASA που βοήθησε να ξεκινήσει η εμπορική διαστημική βιομηχανία.

«Η κυβέρνηση Μπάιντεν βλέπει προφανώς τεράστιες δυνατότητες στη σύντηξη, αξιοποιώντας τη δύναμη του ήλιου και των αστεριών εδώ στη Γη για να προσφέρει προσιτή, άφθονη, αξιόπιστη, καθαρή ενέργεια», δήλωσε η υπουργός Ενέργειας Jennifer Granholm.

είπε

κατά τη διάρκεια βιντεοαναγγελίας και συζήτησης σε πάνελ χθες.

Σε αντίθεση με τα σημερινά πυρηνικά

σχάση

εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής, τα οποία χωρίζουν τα άτομα για να παράγουν ενέργεια, ένας αντιδραστήρας σύντηξης θα ανάγκαζε ελαφρύτερα άτομα μαζί για να δημιουργήσουν βαρύτερα άτομα. Και οι δύο στρατηγικές παράγουν ενέργεια χωρίς άνθρακα, αλλά η σύντηξη αποφεύγει τα δυσάρεστα ραδιενεργά απόβλητα που αφήνει πίσω της η σχάση.

Η σύντηξη των ατόμων μαζί απαιτεί ακραία θερμότητα και πίεση, γι’ αυτό ήταν τόσο δύσκολο για τους επιστήμονες να το επιτύχουν σε ένα εργαστήριο. Μέχρι πρόσφατα, οι ερευνητές δεν κατάφεραν ποτέ να πυροδοτήσουν μια αντίδραση σύντηξης που πέτυχε ένα καθαρό ενεργειακό κέρδος – που σημαίνει ότι παρήγαγε περισσότερη ενέργεια από την ενέργεια που χρειαζόταν για να ξεκινήσει η αντίδραση εξαρχής.

Όταν οι επιστήμονες στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore στην Καλιφόρνια πέτυχαν τελικά αυτό το καθαρό ενεργειακό κέρδος, που ονομάζεται επίσης ανάφλεξη σύντηξης, τον Δεκέμβριο του 2022, ήταν ένα σημαντικό ορόσημο. «Αυτό έδειξε ότι η σύντηξη είναι μια πιθανή πηγή καθαρής ενέργειας για την ανθρωπότητα και ότι η επιστήμη της σύντηξης έχει φτάσει σε ένα επίπεδο ωριμότητας για να υποστηρίξει την αρχή αυτού του οράματος για την επιτάχυνση των προσπαθειών για τη μηχανική ανάπτυξη μιας πιλοτικής μονάδας σύντηξης», ανέφερε η DOE στην

δελτίο τύπου

.

Υπάρχει ακόμη πολύς πολύς δρόμος για να φτάσετε σε ένα πιλοτικό εργοστάσιο. Κάθε μία από τις εταιρείες που έχει αναθέσει το DOE θα πρέπει να αποδείξει ότι η τεχνολογία τους μπορεί να επιτύχει με παρόμοιο τρόπο καθαρό ενεργειακό κέρδος και στη συνέχεια να είναι σε θέση να διατηρήσει μια αντίδραση σύντηξης για αρκετό χρόνο ώστε να παράγει μια χρήσιμη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας. Στη συνέχεια, η αναπτυσσόμενη βιομηχανία μπορεί να προχωρήσει στο σχεδιασμό αντιδραστήρων εμπορικής κλίμακας και στη δημιουργία της αλυσίδας εφοδιασμού για καύσιμα σύντηξης (

τυπικά ισότοπα υδρογόνου

).

Το DOE επέλεξε ένα ποικίλο σύνολο τεχνολογιών για χρηματοδότηση. Μία από τις πιο προηγμένες τεχνικές περιλαμβάνει τη χρήση μιας συσκευής που ονομάζεται α

τοκαμάκ

να περιορίσει το ζεστό πλάσμα και να εξαναγκάσει τα άτομα μαζί. Η Tokamak Energy Inc. με έδρα τη Δυτική Βιρτζίνια είναι ένας από τους δύο βραβευθέντες που ακολουθούν αυτή τη διαδρομή. Αλλά το DOE επέλεξε επίσης να χρηματοδοτήσει εταιρείες που εργάζονται σε τεχνολογίες που είναι λιγότερο ώριμες. “Ο απώτερος στόχος μας είναι οι ισχυρότερες λύσεις να ανέβουν στην κορυφή”, δήλωσε ο Granholm κατά τη διάρκεια της εκδήλωσης χθες.

Οι εταιρείες που θα επιλεγούν θα πρέπει να αποδείξουν ότι πέτυχαν τα αμοιβαία συμφωνημένα ορόσημα προκειμένου να λάβουν αποζημίωση από το DOE κατά την αρχική περίοδο χρηματοδότησης των 18 μηνών. Θα μπορούσαν να είναι επιλέξιμοι για περισσότερα ομοσπονδιακά μετρητά τα επόμενα πέντε χρόνια, εν αναμονή της έγκρισης του προϋπολογισμού του Κογκρέσου. Ο νόμος για την ενέργεια του 2020 και ο νόμος για τα CHIPS and Science του 2022 ενέκρινε 415 εκατομμύρια δολάρια για έρευνα και ανάπτυξη σύντηξης, αλλά η πρωτοβουλία δεν έχει ακόμη χρηματοδοτηθεί πλήρως.

«Αυτή η προσπάθεια, μιμούμενη την επιτυχία που είχε η NASA προωθώντας ιδιωτικές εμπορικές προσπάθειες για διαστημικές πτήσεις, είναι ένα εξαιρετικό μέσο για την κατανομή του κινδύνου και της ανταμοιβής μεταξύ του δημόσιου και ιδιωτικού τομέα προς όφελος όλων», ο Phil Larochelle, συνεργάτης στο κλίμα του Bill Gates. Η επενδυτική εταιρεία Breakthrough Energy Ventures, δήλωσε κατά τη χθεσινή εκδήλωση του DOE.

Οι βραβευθέντες αντιμετωπίζουν επίσης σκληρό ανταγωνισμό από άλλες νεοφυείς επιχειρήσεις σύντηξης. Υπάρχουν περισσότερες από 30 εταιρείες σύντηξης σήμερα, και οι περισσότερες από αυτές ιδρύθηκαν στις ΗΠΑ την τελευταία δεκαετία, σύμφωνα με έναν Λευκό Οίκο

ενημερωτικό δελτίο

. Μια εταιρεία με έδρα την Ουάσιγκτον με την ονομασία Helion, η οποία δεν επιλέχθηκε για αυτόν τον γύρο χρηματοδότησης, υπέγραψε συμφωνία με τη Microsoft αυτόν τον μήνα για την παροχή καθαρής ενέργειας από μια μονάδα παραγωγής ενέργειας σύντηξης που ελπίζει να αναπτύξει έως το 2028.

Αυτό είναι ένα πολύ επιθετικό χρονοδιάγραμμα για την επίτευξη ενός άθλου που έχει κερδίσει τους ερευνητές για το μεγαλύτερο μέρος ενός αιώνα. Η κυβέρνηση Μπάιντεν λέει ότι η γρήγορη κίνηση στη σύντηξη μπορεί να βοηθήσει στην αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής. Αλλά αυτό είναι ακόμα μακριά. Οι ΗΠΑ έχουν δεσμευτεί να μειώσουν τις εκπομπές τους θερμοκηπίου στο μισό αυτής της δεκαετίας στο πλαίσιο της συμφωνίας του Παρισιού για το κλίμα. Και ενώ οι προσιτές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι έτοιμες να χρησιμοποιηθούν σήμερα, οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής σύντηξης δεν θα είναι σχεδόν έτοιμοι να πετύχουν αυτόν τον στόχο.