Nükleer füzyon - yutturmaca mı yoksa enerji sorunlarına çözüm mü?
Neredeyse tükenmez bir enerji kaynağına ulaşmak için lazer kullanmak kulağa bilim kurgu gibi geliyor. Bir yıldan biraz daha uzun bir süre önce, bu vaat dünya çapında manşetlere taşındı. 5 Aralık 2022'de ABD'li araştırmacılar atom çekirdeklerini kaynaştırdılar ve lazerleri kullanarak doğrudan içine koyduklarından daha fazla enerji ürettiler. ABD Enerji Bakanı Jennifer Granholm bunu "21. yüzyılın en etkileyici bilimsel başarılarından biri" olarak nitelendirdi.
Birdenbire Almanya'daki politikacılar da nükleer füzyon hakkında konuşmaya başladılar. Federal Araştırma Bakanı Bettina Stark-Watzinger (FDP) geçtiğimiz günlerde önümüzdeki beş yıl içinde bir milyar Avro'dan fazla yatırım yapılacağını açıkladı. Konu revaçta.
Greifswald yakınlarındaki "Wendelstein 7-X" füzyon deneyinin başkanı Thomas Klinger, Alman Basın Ajansı'na "Bunu doğrulayabilirim" diyor. "Füzyon araştırmalarında şimdiden çok önemli ilerlemeler kaydedildi, bu da kamuoyunu bunun sonsuza kadar kurcalanacak havada duran bir kale olmadığı konusunda cesaretlendiriyor." Wendelstein 7-X de yılın başında bir kilometre taşına ulaştı. Nükleer füzyon için gerekli olan bir tür dördüncü madde hali olan plazmayı çok sıcak ve uzun süre tutmayı başardı.
Teorik olarak muazzam miktarlarda enerji üretilebilir
Nükleer füzyonda atom çekirdekleri aşırı sıcaklıklarda kaynaşır. Bu aynı zamanda yıldızlarda ve dolayısıyla güneşte de gerçekleşir. Bilim insanları bunu başarmak için lazerler ya da mıknatıslar kullanıyor. Teorik olarak, iklim açısından nötr bir şekilde, nükleer fisyonda olduğu gibi reaktör felaketi riski olmadan ve uzun süreli ve yüksek radyoaktif atık olmadan muazzam miktarda enerji üretilebilir. On yıllardır süren araştırmalara rağmen bu henüz geleceğe dair bir hayal.
Darmstadt Teknik Üniversitesi'nden Markus Roth, "Dünya üzerinde yapay olarak bir yıldız yaratmak, onu canlı tutmak ve sütünü sağmak" insanoğlunun bugüne kadar denediği en karmaşık şey diyor. "Eğer bu roket bilimi olsaydı, bunu 60'lı yıllarda yapmış olurduk."
ABD'deki deneyde, araştırmalarda alışılageldiği üzere, sadece plazmanın kendi enerji dengesi dikkate alınmış, genel denge dikkate alınmamıştır. Gelecekteki elektrik üretimi için bu dengenin pozitif olması çok önemlidir, ki bu denge halen pozitif olmaktan çok uzaktır. O dönemde verilen bilgilere göre, sistem iki megajul lazer enerjisi sağlamak için yaklaşık 300 megajul enerjiye ihtiyaç duyuyordu ve bu da üç megajul füzyon verimi üretiyordu. Üretilen enerjinin termal olduğu ve elektriğe dönüştürüldüğünde genellikle büyük kayıplar yaşandığı da unutulmamalıdır.
Roth tarafından kurulan Alman-Amerikan girişimi Focused Energy, lazer füzyonunu kullanılabilir hale getirmek istiyor. Bir yıl önce ABD'deki atılımda yer alan birkaç araştırmacı da bu girişimde yer alıyor. Şimdiden Beyaz Saray'a davet edildiler ve bir ABD finansman programının parçası oldular. Roth'a göre, giderek artan sayıda start-up gelişmeyi teşvik ediyor. Bazı şirketler şimdiden milyarlarca dolarlık özel yatırım çekmiş durumda.
Almanya geride kalabilir
Eylül ayında yönetim danışmanlığı şirketi Strategy&, Almanya'nın en ileri araştırmalarına rağmen yurtdışına kıyasla daha düşük yatırımlar nedeniyle geride kalabileceği uyarısında bulundu.
Ancak Klinger'e göre para tek başına işe yaramaz. İhtiyaç duyulan şey, sanayiyi de içeren uygun bir ortam. "Bu anlamda bir füzyon endüstrisi yok. Yavaş yavaş oluşmaya başlıyor." Bunun için aslında prototiplerin geliştirilmesi ve tesislerin inşa edilmesi gerekiyor. Bu tartışma etkisi önemli.
Gauss Fusion'a göre, çoğu ABD'den olmak üzere mevcut 40 kadar nükleer füzyon şirketi arasında araştırma kökenli olmayıp endüstri kökenli olan tek şirket Gauss Fusion. Genel Müdür Milena Roveda, füzyonu şebekeye taşımanın artık fiziksel bir sorun değil, bir mühendislik sorunu olduğunu söylüyor. Hedefi: 2040'ların başında Avrupa'da bir enerji santrali inşa etmek. Maliyet noktası: 20 milyar. Ondan sonra maliyetler düşecek. Para kamu ve özel sektör bağışçılarından gelecek.
Uzman: Diğer teknolojiler daha ucuz ve daha hızlı
Alman Ekonomi Araştırmaları Enstitüsü'nden (DIW) enerji uzmanı Claudia Kemfert, "Diğer teknolojiler nükleer füzyondan daha ucuz ve daha hızlı" eleştirisinde bulunuyor. Nükleer füzyonun vaatleri "gerçeklikten çok hüsnükuruntu". Kemfert şu anki mini başarılardan bahsediyor. Nükleer füzyon hazır olana kadar, yenilenebilir enerjiler tam arzı sağlayabilir.
Greenpeace'in nükleer uzmanı Heinz Smital de nükleer füzyonu çevreleyen "yeni yutturmacanın" çok sorunlu olduğunu düşünüyor. "Bu durum, topluma çok az fayda sağlayacak bir teknolojiye büyük miktarlarda para yatırılmasına yol açıyor." Alman hükümeti tarafından vaat edilen milyarlarca dolar, yenilenebilir enerjilerin teşvik edilmesinin yanı sıra enerji şebekelerinin dijitalleştirilmesi ve depolanmasına yatırılmalıdır.
Klinger, füzyon enerjisinin bu yüzyılın ikinci yarısında rol oynama olasılığının daha yüksek olduğunu kabul ediyor. "Dürüst olmak gerekirse, bunun kötü bir şey olduğunu düşünmüyorum." Enerji açısından altın zamanların 2050'den sonra geleceğini düşünmek hayalcilik olur. Dünyada enerji arzının yetersiz olduğu bölgeler var ve sera gazlarının atmosferden uzaklaştırılması çok fazla enerji gerektirecek. Roth için bu aynı zamanda enerji bağımsızlığıyla da ilgili: gelecekte güneş enerjisi veya hidrojen tedariki için dünyanın diğer bölgelerine de bağımlı olacağız. Nükleer füzyon buna bir çare olabilir.
Klinger ilk füzyon enerji santralinin yüzyılın ortalarına kadar inşa edilebileceğine inanıyor. "Bence çok sarsıcı bir temele dayanmadan bu kesinlikle mümkün." Eğer hemen başlarsanız, 20 yıl içinde de mümkün olabilir - biraz daha fazla riskle, çünkü daha az teknik soru önceden açıklığa kavuşturulmuş olacaktır. "Zor olmaya devam ediyor. Her zaman teknik olarak mümkün olanın sınırlarındayız." Ancak Klinger genel olarak iyimser. "Şu anda sınırsız iyimser değil ama iyimser. İşe yaramalı. Bir bilim adamının söyleyebileceği en iyi şey bu."
Kaynak: www.dpa.com