Kernfusion: Wissenschaftler haben gerade einen neuen Energierekord aufgestellt, um eine unbegrenzte Quelle sauberer Energie freizusetzen

London
CNN
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Wissenschaftler und Ingenieure wurden in der Nähe der englischen Stadt Oxford untergebracht Kernfusionsenergie Am Donnerstag verkündeten sie ein Rekordhoch und bringen die saubere, zukunftssichere Energiequelle der Realität einen weiteren Schritt näher.

Mit dem Joint European Engine (JET) – einer riesigen donutförmigen Maschine namens Tokamak – konnten Wissenschaftler fünf Sekunden lang eine Rekordfusionsenergie von 69 Megajoule aufrechterhalten und dabei nur 0,2 Milligramm Treibstoff verbrauchen.

Die Kernfusion ist derselbe Prozess, der die Sonne und andere Sterne antreibt, und wird allgemein als der heilige Gral der sauberen Energie angesehen. Experten haben jahrzehntelang daran gearbeitet, den hochkomplexen Prozess auf der Erde zu perfektionieren, und wenn sie es täten, könnte die Fusion mit einem geringen Brennstoffeinsatz riesige Energiemengen erzeugen und dabei keinen Kohlenstoff ausstoßen, der den Planeten erwärmt.

Die Wissenschaftler versorgten den Tokamak mit Deuterium und Tritium, zwei Varianten von Wasserstoff, die wahrscheinlich in zukünftigen kommerziellen Fusionsanlagen verwendet werden.

Um Fusionsenergie zu erzeugen, erhöhte das Team die Temperatur in der Maschine auf 150 Millionen Grad Celsius, etwa zehnmal heißer als im Kern der Sonne. Diese starke Hitze zwingt Deuterium und Tritium dazu, zu Helium zu verschmelzen, ein Prozess, der wiederum enorme Wärmemengen freisetzt.

Der Tokamak ist mit starken Magneten ausgekleidet, die das Plasma halten. Anschließend wird die Wärme genutzt und zur Stromerzeugung genutzt.

Dies ist die letzte Erfahrung dieser Art für JET, das seit mehr als 40 Jahren tätig ist. Sein jüngster Versuch – und neuer Rekord – sei eine vielversprechende Nachricht für neuere Fusionsprojekte, sagte Ambrogio Fasoli, CEO von EUROfusion, einem Konsortium aus 300 Experten, das hinter dem Versuch steht. Er verwies auf ITER, den weltweit größten Tokamak, der in Südfrankreich gebaut wird, und DEMO, eine Maschine, die ITER folgen soll und das Ziel hat, mehr Energie zu produzieren, wie ein Prototyp einer Fusionsanlage.

„Unsere erfolgreiche Demonstration von Betriebsszenarien für zukünftige Fusionsmaschinen wie ITER und DEMO, validiert durch das New Energy Registry, weckt größeres Vertrauen in die Entwicklung der Fusionsenergie“, sagte Fasoli in einer Erklärung.

Während die Fusionsenergie die Klimakrise – die vor allem durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe durch den Menschen verursacht wird – grundlegend verändern wird, handelt es sich um eine Technologie, deren Kommerzialisierung wahrscheinlich viele Jahre dauern wird. Bis es vollständig entwickelt ist, wird es zu spät sein, es als wichtiges Instrument zur Bekämpfung des Klimawandels einzusetzen, sagt Aneeqa Khan, wissenschaftliche Mitarbeiterin für Kernfusion an der Universität Manchester.

Es gibt noch unzählige Herausforderungen. Khan weist darauf hin, dass das Team beispielsweise für die Durchführung des Experiments mehr Energie verbrauchte, als erzeugt wurde.

„Das ist ein großartiges wissenschaftliches Ergebnis, aber von einer kommerziellen Fusion sind wir noch weit entfernt. Der Bau eines Fusionskraftwerks bringt auch viele technische und materialtechnische Herausforderungen mit sich“, sagte sie. „Allerdings nehmen die Investitionen in die Kernfusion zu und wir setzen sie um.“ Fortschritt. Wir müssen eine große Anzahl von Menschen ausbilden und sie mit den notwendigen Fähigkeiten ausstatten, um in diesem Bereich arbeiten zu können, und ich hoffe, dass die Technologie in der letzten Hälfte des Jahrhunderts eingesetzt wird.

Der Rekord wurde am selben Tag bekannt gegeben, an dem der Klima- und Wetterüberwachungsdienst der Europäischen Union, Copernicus, bestätigte, dass die Welt die globale Erwärmungsschwelle von 1,5 °C überschritten habe. Zum ersten Mal über 12 Monate.

Wissenschaftler sind am meisten besorgt über langfristige Temperaturanstiege über diesen Grenzwert hinaus, aber es ist eine symbolische Erinnerung daran, dass die Welt auf ein Ausmaß des Klimawandels zusteuert, an das sie sich nur schwer anpassen kann.

Die Klimawissenschaft zeigt, dass die Welt ihre Treibhausgasemissionen in diesem Jahrzehnt um fast die Hälfte reduzieren und bis 2050 Netto-Null-Emissionen erreichen muss, um eine Eskalation der globalen Erwärmung auf katastrophale Ausmaße zu verhindern. Dies bedeutet einen raschen Übergang weg von fossilen Brennstoffen wie Kohle, Öl und Gas.