Klimat Dla ZiemiiSzkoła z klimatem

Energia termojądrowa – energia przyszłości?

EKO

CENA

 

MOC

 

We wnętrzu Słońca zachodzi reakcja syntezy termojądrowej – rozpędzone w temperaturze 15 milionów stopni jądra wodoru pokonują odpychanie elektrostatyczne, zderzają się i pod wpływem sił jądrowych łączą się w jądro helu. W procesie tym, mierzona wzorem Einsteina E=mc2, utrata masy przez Słońce wynosi 4 miliony ton na sekundę. Na razie umiemy powtórzyć ten proces jedynie wybuchowo – w bombach wodorowych. Równomierna, długotrwała synteza termojądrowa to wyzwanie technologiczne, ale i fantastyczne źródło energii. Efektywność energetyczna tego procesu jest tak wysoka, że zasoby paliwa możemy uważać za niewyczerpane. Nie ma ryzyka wybuchu elektrowni, praktycznie nie ma też odpadów promieniotwórczych, towarzyszących obecnym elektrowniom jądrowym, działającym w oparciu o rozszczepianie uranu. To nie tylko efektywne, ale i bardzo ekologiczne źródło energii.


Problem w tym, że ta technologia jest wciąż we wczesnych stadiach rozwoju. W energetykę termojądrową w samej Unii Europejskiej do końca XX wieku zainwestowano już blisko 10 miliardów Euro, a najnowszy eksperymentalny reaktor ITER – International Thermonuclear Experimental Reaktor (łac. „droga), będzie kosztował zbliżoną sumę.

 

Przewiduje się, że wydatki na badania i rozwój w tej dziedzinie w przeciągu 50 lat wyniosą 60-80 miliardów euro, z czego na samą Unię Europejską przypadnie 20-30 miliardów euro. W obecnym programie badawczym (FP6) na badania nad energetyką termojądrową przeznacza się 750 milionów euro (z wyłączeniem reaktora ITER), co w porównaniu z 810 milionami euro na wszystkie inne odnawialne źródła energii czyni badania nad energetyką termojądrową priorytetem badawczym.

Istotnym plusem energetyki termojądrowej jest też fakt, że koszt jej pozyskiwania nie będzie rósł wraz z instalowaną mocą. W przypadku energetyki wiatrowej lub wodnej, po wykorzystaniu najlepszych lokalizacji, koszt działania dalszych instalacji bardzo wzrasta. W przypadku elektrowni konwencjonalnych barierą jest wydobycie surowców (żeby o emisji dwutlenku węgla nie wspominać). Dla energetyki termojądrowej koszt ten będzie właściwie niezmienny, nawet gdyby miała ona zaspokajać zapotrzebowanie na energię 100 razy większe, niż obecne!

Niektóre przewidywane w przyszłości problemy, takie, jak brak wody, mogą być w tym świetle rozważane po prostu jako kwestie energetyczne. Obfitość energii pozwoliłaby na odsalanie wody morskiej w dowolnych ilościach, co przy innych, słabszych, źródłach energii jest niewykonalne.
Fuzja termojądrowa, choć wymaga paliwa, to jednak w tak małych ilościach, że ma cechy odnawialnego źródła energii, takie, jak niewyczerpywalność źródła energii oraz brak emisji gazów cieplarnianych. Równocześnie reaktory termojądrowe charakteryzują się potężną mocą, małymi rozmiarami i nieprzerwaną dostawą energii, niezależnie od pogody, czego nie można niestety powiedzieć o elektrowniach słonecznych, wiatrowych oraz, do pewnego stopnia, wodnych.

Jednocześnie reaktory termojądrowe byłyby absolutnie bezpieczne, ich wybuch czy inne uszkodzenia wykraczające skalą poza typowy niewielki wypadek przemysłowy są fizycznie niemożliwe.

Energetyka drugiej połowy XXI wieku – jak może wyglądać

Jak więc może wyglądać energetyka za kilkadziesiąt lat?

  • W scenariuszu pesymistycznym, po wyczerpaniu się źródeł ropy naftowej masowo uruchamiane będą zakłady przetwarzające węgiel w benzynę. Pozostałe źródła energii będą wykorzystywane marginalnie. Emisja dwutlenku węgla bije rekordy, klimat zmienia się coraz szybciej. Świat w tym scenariuszu to prawdopodobne katastrofy klimatyczne na skalę krajów, regionów lub wręcz kontynentów, setki miliony uchodźców, konflikty i wojny na tle dostępu do wody i surowców energetycznych.
  • W scenariuszu optymistycznym, dokonujemy przełomu w obszarze energetyki termojądrowej. Problemy z pozyskiwaniem energii i zanieczyszczeniami odchodzą do przeszłości. Koncentracja dwutlenku węgla zatrzymuje się na poziomie wyższym niż dzisiejszy, temperatura dalej rośnie, ale coraz wolniej. Klimat stabilizuje się, a ludzkość, będąc w stanie zapewnić sobie zaspokojenie potrzeb energetycznych, może żyć spokojnie, dostając jednocześnie do ręki potężne źródło energii umożliwiające eksplorację Układu Słonecznego.
  • Scenariusz pośredni to brak przełomu w obszarze fuzji termonuklearnej. Podejmowane są działania w celu ograniczenia roli paliw kopalnych w bilansie energetycznym. Elektrownie konwencjonalne, jeśli już powstają, są opalane znacznie efektywniejszym gazem, stosuje się też sekwestrację dwutlenku węgla, również w starszych, modernizowanych elektrowniach. Buduje się coraz więcej elektrowni jądrowych, elektrownie wodne, wiatrowe i pływowe budowane są we wszystkich miejscach, gdzie jest to praktyczne. Sporą rolę gra też biomasa. Energia geotermalna i pochodzenia biologicznego odgrywają raczej niewielką rolę, zależnie od przełomów technologicznych w budowie głębokich wymienników ciepła i postępów genetyki. Szansę na odegranie roli czarnego konia ma energetyka słoneczna, szczególnie w przypadku znaczącego spadku ceny energii z ogniw fotowoltaicznych, być może organicznych. Prognozy co do dalszych zmian klimatu zależą od wielu czynników – świadomości społeczeństw i polityków, ustaleń międzynarodowych, wynajdywania i rozpowszechniania się nowoczesnych, energooszczędnych technologii, tempa zacierania się różnic miedzy krajami rozwiniętymi i rozwijającymi się.

www.nipun.charityfocus.org

To olbrzymia niewiadoma. Scenariusze emisji i zmian koncentracji CO2 przewidywane przez IPCC w raporcie z 2007 dobitnie pokazują stopień niepewności co do dalszego rozwoju sytuacji.

Jeśli troszczysz się o środowisko:
  • Kupuj energię od dostawców, oferujących energię odnawialną
  • Popieraj wprowadzenie podatku węglowego od zużycia paliw kopalnych – inne źródła energii staną się konkurencyjne, a upowszechniwszy się stanieją
  • Popieraj ustalenie międzynarodowych limitów emisji i dopuszczenie handlu emisjami CO2
  • Popieraj przestawienie systemu podatkowego na proekologiczny (jeździsz SUV-em i mieszkasz w wielkim energochłonnym domu - dużo za to zapłacisz). Oszczędzasz energię i jeździsz rowerem? Oszczędzisz i pieniądze.
  • Bądź przeciw budowie elektrowni węglowych