Ανάμεσα στις κορυφαίες ευρωπαϊκές νεοφυείς επιχειρήσεις στην ενέργεια σύντηξης, η Proxima Fusion αναπτύσσει στροβιλοειδείς αντιδραστήρες, μια υποχρησιμοποιημένη τεχνολογία στον κλάδο.
Από τότε που ξεκίνησε ο πόλεμος στο Ιράν, στις 28 Φεβρουαρίου, η ενέργεια έχει επιστρέψει στο προσκήνιο της διεθνούς επικαιρότητας.
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
Η σύρραξη και η μετέπειτα απόφαση του Ιράν να περιορίσει δραστικά τις μεταφορές μέσω των Στενών του Ορμούζ, μιας ζωτικής οδού για τη μεταφορά πετρελαίου παγκοσμίως, προκάλεσαν αυτό που ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας (πηγή στα Αγγλικά) έχει περιγράψει ως τη μεγαλύτερη διαταραχή της προσφοράς στην ιστορία της αγοράς πετρελαίου.
Η κρίση έχει ωθήσει τους Ευρωπαίους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής να επανεξετάσουν την εξάρτηση από εισαγόμενα ορυκτά καύσιμα και να αναζητήσουν εγχώριες εναλλακτικές λύσεις.
Οι ανανεώσιμες πηγές και η πυρηνική ενέργεια είναι ορισμένες από τις εναλλακτικές επιλογές. Και η δεύτερη δεν περιορίζεται στη γνωστή και διχαστική πυρηνική σχάση.
Υπάρχει και μια άλλη μορφή πυρηνικής ενέργειας, η ενέργεια σύντηξης, η οποία, σύμφωνα με ορισμένους, θα μπορούσε μακροπρόθεσμα να συμβάλει στην επίλυση της ενεργειακής κρίσης της Ευρώπης.
Σύμφωνα με τον Φραντσέσκο Σκιόρτινο, διευθύνοντα σύμβουλο και συνιδρυτή της γερμανικής νεοφυούς επιχείρησης Proxima Fusion, η ενέργεια σύντηξης διαδραματίζει «όλους τους ρόλους» στην ενίσχυση της ενεργειακής ασφάλειας στην Ευρώπη.
Τι είναι όμως η πυρηνική σύντηξη; Και ποια τεχνολογία χρησιμοποιεί η Proxima Fusion για να την επιτύχει;
Ενέργεια σύντηξης: μια πολλά υποσχόμενη πηγή ενέργειας;
Η ενέργεια σύντηξης είναι ένας από τους δύο τρόπους, μαζί με την πυρηνική σχάση, για την παραγωγή ενέργειας μέσω πυρηνικών αντιδράσεων.
Η πυρηνική σχάση είναι η πιο γνωστή διαδικασία, αυτή που συνδέεται συνήθως με τους σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και τα πυρηνικά απόβλητα, και απελευθερώνει ενέργεια όταν ο πυρήνας ενός βαρέος ατόμου διασπάται.
Αντίθετα, η πυρηνική σύντηξη, γνωστή και ως ενέργεια σύντηξης, παράγει ενέργεια ενώνοντας ελαφρούς ατομικούς πυρήνες.
Σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ατομικής Ενέργειας (πηγή στα Αγγλικά) (IAEA), η ενέργεια σύντηξης έχει τη δυνατότητα να παράγει τετραπλάσια ενέργεια ανά κιλό καυσίμου σε σχέση με την πυρηνική σχάση και σχεδόν τέσσερα εκατομμύρια φορές περισσότερη ενέργεια από την καύση πετρελαίου ή άνθρακα.
Επιπλέον, η ενέργεια σύντηξης δεν παράγει εκπομπές CO2, δεν δημιουργεί μακρόβια ραδιενεργά απόβλητα, θεωρείται ασφαλέστερη από την πυρηνική σχάση και είναι πιο προβλέψιμη από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Όλα αυτά ακούγονται πολλά υποσχόμενα, όμως η ενέργεια σύντηξης δεν αποτελεί ακόμη εμπορική πραγματικότητα.
Η δημιουργία και η διατήρηση μιας αντίδρασης σύντηξης είναι δύσκολη και απαιτεί μεγάλη εισροή ενέργειας, επομένως οι ειδικοί εξακολουθούν να προσπαθούν να αποδείξουν ότι μπορεί να παράγει περισσότερη ενέργεια και περισσότερα έσοδα από όσα καταναλώνει.
Proxima Fusion και η τεχνολογία stellarator
Στα έργα που εργάζονται προς αυτό τον στόχο συγκαταλέγεται η Proxima Fusion, μια νεοφυής επιχείρηση με έδρα το Μόναχο, που αποσχίστηκε από το Ινστιτούτο Φυσικής Πλάσματος Μαξ Πλανκ το 2023.
Σε αντίθεση με τα περισσότερα ευρωπαϊκά και διεθνή έργα σύντηξης, όπως τα JET και ITER, η Proxima Fusion δεν χρησιμοποιεί συσκευές τοκάμακ, αλλά stellarator για τη δημιουργία της αντίδρασης σύντηξης.
Και οι δύο τεχνολογίες βασίζονται σε συσκευές σε σχήμα ντόνατ, που χρησιμοποιούν μαγνητικά πεδία για να συγκρατήσουν πλάσμα, μια κατάσταση της ύλης και βασικό «συστατικό» για τη σύντηξη. Αυτό που διαφέρει είναι ο τρόπος με τον οποίο διατηρούν το πλάσμα σταθερό και στις εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες που απαιτεί η σύντηξη.
Κάθε λύση έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά της. «Οι stellarator είναι πιο δύσκολο να σχεδιαστούν, πιο δύσκολο να κατασκευαστούν, αλλά είναι ευκολότερο στη λειτουργία τους, μπορούν να λειτουργούν συνεχώς, μπορούν να είναι εγγενώς σταθεροί».
Οι stellarator παραμένουν λιγότερο διαδεδομένοι από τα τοκάμακ, αλλά, σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ατομικής Ενέργειας (πηγή στα Αγγλικά), θα μπορούσαν δυνητικά να εξελιχθούν στην προτιμώμενη επιλογή για μελλοντικούς σταθμούς ενέργειας σύντηξης. Και η Proxima Fusion πράγματι κινείται προς αυτή την κατεύθυνση.
«Η Alpha είναι η τελευταία συσκευή που θα χρειαστεί να κατασκευάσουμε πριν περάσουμε σε έναν πρωτότυπο σταθμό παραγωγής ενέργειας σύντηξης με εμπορικές συνθήκες λειτουργίας», δήλωσε ο Σκιόρτινο. Η Alpha είναι ένας πιλοτικός αντιδραστήρας που θα δοκιμάσει πώς λειτουργεί ο stellarator και αν μπορεί να επιτύχει καθαρό ενεργειακό κέρδος, δηλαδή αν το πλάσμα μπορεί να παράγει τόση ενέργεια όση απαιτείται για τη θέρμανσή του.
Η Alpha βρίσκεται πλέον στη φάση κατασκευής και, όπως είπε ο Σκιόρτινο, ο στόχος είναι να τεθεί σε λειτουργία στις αρχές της δεκαετίας του 2030.
Παράλληλα με την Alpha, η Proxima Fusion αναπτύσσει τη Stellaris, τον πρώτο εμπορικό σταθμό σύντηξης στον κόσμο.
«Στόχος είναι να δημιουργήσουμε κάτι που μπορεί να κλιμακωθεί και, για να κλιμακωθεί, πρέπει να αποφέρει χρήματα, δηλαδή να είναι οικονομικά βιώσιμο· με άλλα λόγια, να έχει εμπορική βάση», είπε ο Σκιόρτινο.
Ο Σκιόρτινο σχεδιάζει η Stellaris να τεθεί σε λειτουργία στο δεύτερο μισό της δεκαετίας του 2030, λίγο αργότερα σε σχέση με την Alpha.
«Βρισκόμαστε στο στάδιο που δημιουργούμε μια νέα βιομηχανία», είπε. «Δεν πρόκειται μόνο για μία εταιρεία. Στόχος είναι να διασφαλίσουμε ότι η εφοδιαστική αλυσίδα επενδύει στις δικές της δυνατότητες, ώστε να μπορέσουμε να κινήσουμε ολόκληρο τον κλάδο με ταχύτερους ρυθμούς από ποτέ. Μόλις που έχουμε αρχίσει να γράφουμε την ιστορία της σύντηξης».
Το μέλλον της ενέργειας σύντηξης στη Γερμανία και την Ευρώπη
Ο σταθμός Stellaris προβλέπεται να κατασκευαστεί στη θέση ενός πρώην πυρηνικού σταθμού σχάσης στο Gudremmingen της Γερμανίας. Η χώρα ολοκλήρωσε την έξοδό της από την πυρηνική σχάση τον Απρίλιο του 2023 και πλέον επενδύει στη δημιουργία ενέργειας σύντηξης.
Τον Οκτώβριο του 2025, το υπουργικό συμβούλιο του καγκελάριου Φρίντριχ Μερτς παρουσίασε ένα σχέδιο δράσης (πηγή στα Αγγλικά) για την υποστήριξη και την επιτάχυνση της ανάπτυξης της τεχνολογίας πυρηνικής σύντηξης. Με το σχέδιο αυτό, η γερμανική κυβέρνηση θα επενδύσει περισσότερα από €δύο δισεκατομμύρια ευρώ έως το 2029 (πηγή στα Αγγλικά) για την κατασκευή ενός σταθμού ενέργειας σύντηξης.
Αν και η Proxima Fusion δεν ιδρύθηκε στη Γερμανία για αυτούς τους λόγους, ο Σκιόρτινο θεωρεί ότι η γερμανική κυβέρνηση αντιλαμβάνεται τις ευκαιρίες που συνδέονται με την ενέργεια σύντηξης.
«Στη Γερμανία, αυτή η επίγνωση γίνεται όλο και πιο ξεκάθαρη με πολύ ταχύτερο ρυθμό απ’ ό,τι περιμέναμε», είπε.
Σύμφωνα με τον ίδιο, «η σύντηξη προσφέρει μια εντυπωσιακή οικονομική ευκαιρία στην Ευρώπη περισσότερο απ’ ό,τι σε οποιαδήποτε άλλη ήπειρο, λόγω της ανάγκης μας για κυριαρχία, επειδή δεν διαθέτουμε φυσικούς πόρους, επειδή δεν κατασκευάζουμε τα δικά μας φωτοβολταϊκά, επειδή η αιολική ενέργεια δεν αποδίδει τόσο καλά από οικονομική άποψη».
Λίγες πιο επιφυλακτικές φωνές
Παρά τον ευρύ ενθουσιασμό γύρω από την ενέργεια σύντηξης, ορισμένοι ειδικοί εμφανίζονται πιο επιφυλακτικοί ως προς τις πραγματικές της δυνατότητες.
Σε μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Nature Energy (πηγή στα Αγγλικά), οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι το μελλοντικό κόστος των σταθμών ενέργειας σύντηξης είναι ιδιαίτερα αβέβαιο και ότι οι δείκτες μάθησης (experience rates) τους είναι υπερεκτιμημένοι.
Ένας δείκτης μάθησης είναι ένα ποσοστό που δείχνει πόσο μειώνεται το κόστος μιας τεχνολογίας κάθε φορά που η συνολική χρήση της διπλασιάζεται.
«Μια τεχνολογία με υψηλό δείκτη μάθησης θα είχε, επομένως, πιο απότομη μείωση του κόστους όσο αυξάνεται η παραγωγή, ενώ μια τεχνολογία με χαμηλό δείκτη μάθησης θα διατηρούσε το κόστος της σχετικά σταθερό ακόμη και μετά από μαζική ανάπτυξη», δήλωσε στην Euronews Next η Λίνγκσι Τανγκ, μία από τους συγγραφείς του άρθρου και υποψήφια διδάκτορας στο ETH Ζυρίχης.
Σύμφωνα με προηγούμενες μελέτες, η τεχνολογία των σταθμών ενέργειας σύντηξης θα μπορούσε να επιτύχει δείκτες μάθησης της τάξης του 8–20%. Ωστόσο, η μελέτη που δημοσίευσαν πρόσφατα η Τανγκ και οι συνάδελφοί της δείχνει ότι οι δείκτες αυτοί πιθανότατα θα είναι χαμηλότεροι, γύρω στο 2–8%.
Σύμφωνα με την Τανγκ, αυτή η μεγάλη διαφορά στα ποσοστά οφείλεται στην έλλειψη επαρκούς τεκμηρίωσης σε ορισμένες προηγούμενες αναλύσεις των δεικτών μάθησης και σε ένα πιθανό φαινόμενο που η ίδια αποκαλεί «μεροληψία υπέρ της αισιοδοξίας»: «Ιδίως στην κοινότητα των ιδιωτών επενδυτών, υπάρχει μια μεροληψία στον τρόπο σκέψης· τείνουν να σκέφτονται με προσανατολισμό σε ένα αισιόδοξο αποτέλεσμα», εξήγησε.