En kunstig sol og helium fra Månen: Sådan vil forskerne revolutionere energiproduktion

Trods årtiers forskning er fusionsteknologien langtfra effektiv nok til, at vi kan bygge kraftværker. Månen kan dog få en afgørende rolle, forklarer forsker.

En frisør forklarer, hvad vi egentlig kan bruge Månen til.

I Solen sker det hele tiden. Atomer smelter sammen - eller fusionerer - og det skaber helt ufattelige mængder energi. Den energi har forskerne længe drømt om at kunne tappe ved at skabe små kontrollerede fusionsprocesser her på Jorden.

Men det er ikke helt lykkedes endnu.

Siden slutningen af 2. verdenskrig har videnskabsmænd i hele verden ellers forsøgt.

Test-reaktorer i Rusland, USA, England, Japan og flere andre steder er lykkedes med at skabe kortvarige fusionsprocesser, men de har alle brugt mere energi på at holde processen i gang, end de har fået ud af det, forklarer Søren Bang Korsholm, seniorforsker i fusionsenergi ved Danmarks Tekniske Universitet.

I videoen herover kan du få en forklaring på, hvad det egentlig går ud på: Frisøren forklarer, hvordan vi kan bruge... Ja... Månen.

Langt ude i fremtiden

Seniorforskeren og hans kolleger på DTU Fysik er med i et stort globalt forskningsprojekt, hvor man allerede fra 2025 regner med at kunne skabe en effektiv fusionsproces, hvor man får mere energi ud, end man smider ind. Alligevel tror han ikke på, at vi får deciderede kraftværker at se før om rigtig mange år.

- Vi skal nok helt hen i 2050, før strøm fra fusionskraftværker løber ud i elnettet. Det er i hvert fald tidsplanen i det europæiske fusionsprogram, siger han.

På trods af de lange udsigter er mange forskere ligesom Søren meget optaget af fusionsenergi - og det er der en god grund til. Et fusionskraftværk kræver nemlig uendelig lidt brændstof og har ingen udslip af CO2 eller andre stoffer.

Billig grøn energi

Når du i dag sætter smartphonen til opladning, kommer 24 procent af elektriciteten fra kulkraftværker. Det er en tung, krævende og ikke særlig miljøvenlig måde at producere strøm på.

- For at producere en gigawatt elektricitet skal et kulkraftværk årligt brænde 2,7 millioner tons kul af. Et fusionskraftværk har kun brug for 250 kilogram brændstof årligt for at levere samme effekt. Med sølle 25 gram brændstof kan et fusionskraftværk forsyne en dansker med energi et helt liv, siger Søren Bang Korsholm.

Og i modsætning til kulkraft udleder fusion ingen CO2, og det belaster dermed heller ikke klimaet.

- Fusionsenergiens eneste "direkte" affaldsprodukt er helium, og det kan jo anvendes til mange forskellige ting. Og så drejer det sig kun om rundt regnet 200 kg helium på et helt år, forklarer han.

Der er dog en lille hage ved fusionsenergi. Man kan nemlig ikke helt slippe uden om det radioaktivitet.

- Indersiden af reaktoren bliver radioaktiv, men det er en form for radioaktivitet, der allerede efter 100 år er ufarlig, siger han. Og derefter kan materialerne genanvendes.

Nærmest uendeligt brændstof

I modsætning til kulkraft skal brændstoffet til fusionskraftværker ikke graves op af Jorden. Det kan tværtimod pumpes ud af havet, for fusionsenergi kører på brint (deuterium), som kan udvindes ud af havvand.

- Der er brændstof til at dække hele verdens energiforbrug i milliarder af år i havene, så vi løber ikke tør for energi, hvis vi formår at udnytte fusionskraft, forklarer Søren Bang Korsholm.

Udover tung brint bruger forskerne supertung brint (tritium) i fusionsreaktoren. Det findes ikke i naturen, men udvindes på kraftværket ud fra litium – samme grundstof som er i batterier.

Inde i reaktoren fusionerer så den tunge og supertunge brint efter den varmes op til 200 mio. grader.

- Temperaturen i reaktoren er ubegribelig høj. Solens kerne er blot 15 millioner grader, så vi skaber en langt højere temperatur, siger han.

Kæmpe-reaktor i Frankrig

Søren Bang Korsholm og flere af hans kolleger på DTU er en del af det store internationale projekt ITER, hvor EU, USA, Kina og mange andre lande er gået sammen om at bygge verdens største fusionsreaktor i Sydfrankrig. En reaktor, der som den første i verden, skal levere mere energi, end den bruger.

- ITER skal efter planen producere 500 megawatt, mens man kun varmer med 50 megawatt. Den bruger lidt mere energi end de 50 megawatt, idet vi også bruger energi på køling og magneter, så det er ikke regnet med, men det giver et pænt energioverskud i selve reaktoren, forklarer han.

Og ifølge seniorforskeren er den snart ved at være køreklar.

- I 2025 står reaktoren færdig til de første forsøg, og så vil vi løbende opgradere den, indtil den er helt udbygget i 2033, siger han.

Demo for fremtidens energi

Men vi skal ikke forvente, at den strøm, der får vores køleskab til at summe, kommer fra fusionskraft, når ITER står færdig. Reaktoren kommer nemlig ikke til at producere el.

- ITER er ikke et kraftværk. Reaktoren bliver ikke bygget til at levere strøm, men for at demonstrere, at det er muligt at udnytte fusion som energikilde, siger han.

Seniorforskeren håber, at projektet vil få kommercielle aktører til at få øjnene op for mulighederne i fusionskraft.

- Måske vil store energivirksomheder og olieselskaber begynde at investere penge i fusionskraft, når de ser, hvad det kan. Og hvem ved, så er kraftværker måske ikke ligeså langt ude i fremtiden, siger han.

Næste stop, Månen

Lykkes det for forskerne at udvikle effektive fusionskraftværker, er der allerede masser af idéer til, hvordan man kan forbedre dem. En idé er at bruge en anden type brændstof, som man dog ikke finder meget af på Jorden.

- Helium-3, som man finder masser af på Månen, har den fordel, at fusionsprodukterne fra plasmaet reagerer mindre med reaktorvæggen, og dermed bliver væggen mindre radioaktiv og kan nok leve længere, siger Søren Bang Korsholm.

Det lyder jo dyrt at hente brændstof på Månen og fragte det tilbage til Jorden. Men måske kan fusionskraft blive så virkningsfuldt, at det kan betale sig.

- Når man overhovedet overvejer at hente brændstof på Månen, så siger det lidt om, hvor energieffektive fusionskraftværker kan blive, slutter han.

Facebook
Twitter