Sidor

torsdag 6 augusti 2015

Vin, kvinnor och fusion

Det finns inget som man kan bränna så mycket pengar på som vin, kvinnor och att tygla fusionsenergi. Medan vin och kvinnor ger ett kontinuerlig glädje så är dock fusionsenergi något som hela tiden ligger i framtiden. Vi har kanske varit 30 år från att tygla fusionsenergi de senaste 50 åren men någon gång skall vi väl ändå nå fram.


Det finns idag flera projekt som har gjort framsteg och vi kanske snart kan säga att en fungerande fusionsreaktor verkligen ligger inom räckhåll. Om det skulle förändra världen är inte troligt men det skulle för en tekniknörd vara lika coolt som att landa på månen.

Varför är det coolt

Att driva ett kraftverk med fusionsenergi är coolt för att det är det som skall ge oss energi för all framtid. När vi kan tygla fusionsenergi så kan vi skapa all energi vi behöver för all framtid från havsvatten och vi kan göra det utan något avfall eller utsläpp.

I det korta perspektivet så är det kanske inte det mest lönsamma sättet att framställa energi, inte heller är det så att vi börjar få slut på energikällor. Vi kommer visserligen att få slut på olja och kol inom några hundra år men uran och torium, som kan används i traditionella kärnkraftverk, finns så vi klarar oss i tusentals år. Det finns kanske andra fördelar som gör att vi går över till fusionsenergi men det blir nog inte den revolution som man kanske önskar. 

Hur det fungerar, eller varför det inte fungerar

I korthet, otroligt kort, så fungerar fusion genom att man slår ihop två väteatomer till en heliumatom, men detta går bara att göra om vätet är en plasma på flera hundra miljoner grader. Att hantera något som är hundra miljoner grader varmt är naturligtvis inte så lätt och det är här hela problemet ligger.

Det spår som det har satsats mest pengar på är en teknik som kallas tokamak (en rysk akronym) där plasman svävar fritt inne en cirkulär inneslutning. Här hittar vi bland annat det stora internationella projektet som kallas ITER. Om man vill ha ett exempel på hur lätt det är att bränna pengar på fusion så kan man titta på ITER. Efter snart 30 år har man nu börjat bygget och skall enligt planen visa att man kan kontrollera en fusionsreaktion om fem år. En misstanke är att uttrycket "ju fler kockar desto sämre soppa" har viss inverkan på projektets framskridande.

En annan metod är att med gigantiska lasrar under bråkdelen av en sekund hetta upp en liten bränslecell som inte är större än en ärta. Om man gör det rätt så kommer det ske en fusionsreaktion i bränslet och den kommer när den exploderar ge ifrån sig mer energi än vad det kostade att hetta upp den. Det var det som Lawrence Livermore National Laboratory lyckade med i början på förra året. Vägen fram till ett fungerande kraftverk är lång ifrån spikrak men man har visat att metoden fungerar.

Några stalltips 

Det finns ett flertal mindre projekt som lockar med att ha betydligt enklare vägar till kontrollerad fusion: förra året gick Lockheed Martin ut och sökte hugade samarbetspartner för en fusionsreaktor i miniatyr. General Fusion, Helion Energy  och Tri Alpha Energy är nystartade företag som har nya infallsvinklar på ur fusion skall tyglas.

De som kanske ligger närmast en lösning är dock ett företag som satsar på den beprövade strategin att använda sig av en tokamak men i mindre skala. Anledningen till att ITER tar upp flera fotbollsplaner är att dess supraledande magneter måste kylas till nära absoluta nollpunkten. Det var den teknik som fanns när projektet startade på 80-talet. Om man istället använder dagens teknik där supraledare bara behöver kylas till 70K så kan konstruktionen bli betydligt mindre. Om man följer vad Tokamak Energy gör kanske man får se framtiden när den skapas.

Ovan nämnda projekt arbetar efter kända principer men med andra infallsvinklar. Det är inte frågan om så kallad "cold fusion" där någon har en prototyp färdig i ett garage och lovar fri energi nästa år bara man skickar några tusen dollar. Därmed inte sagt att det är dags att köpa aktier; kom ihåg visdomen vin, kvinnor och fusion och att det är betydligt roligare att spendera pengarna på de två förstnämnda.

Gratis energi

När vi har knäckt fusionsnöten så kan vi ta fram all energi som vi någonsin kommer att behöva. Alla resurser vi behöver finns i vanligt havsvatten så det lär inte ta slut innan solen är inne på sista versen. Frågan är om det kommer att betyda så mycket just de närmaste hundra åren. Energi kommer aldrig att vara gratis och det kommer att kosta att få den levererad oavsett om källan är havsvatten eller uran. Vi kan kanske inte förvänta oss att priserna på energi sjunker till mycket lägre än vad vi har idag. Ingen revolution kanske men helt i klass med att landa på månen. 

Inspirerande läsning