Řada vědců i odborníků z celého světa věří, že budoucnost energetiky nespočívá jen v sázce na obnovitelné zdroje, nýbrž i v jádru, respektive jaderné fúzi. Tato reakce pohání naše Slunce i všechny ostatní hvězdy ve vesmíru, přičemž celý proces spočívá ve sloučení dvou atomů vodíku a následném vyprodukování obrovského množství energie. Výzkumníci jsou přesvědčeni, že pokud by bylo možné fúzi zrealizovat také na naší planetě, představovalo by to dlouho hledaný zdroj levné, a hlavně bezemisní elektřiny.
Jedním ze způsobů, jak jí dosáhnout, je zahřát izotopy vodíku na stovky milionů stupňů, díky čemuž se tato hmota přemění do skupenství zvaného plazma. Aby ale mohlo k fúzi dojít, je nejprve nutné vytvořit velmi silné magnetické pole. K tomu zatím vědci využívají dvě různá zařízení s názvem tokamak a stelarátor. První z nich pro stabilitu plazmatu využívá takzvané toroidální magnetické pole, v druhém případě pak hraje zásadní roli pro změnu pole magnetické zajištěné vnějšími cívkami.
Mnohem menší velikost
Ačkoliv se vědci těmito technologiemi zabývají už několik desetiletí, k zásadnímu průlomu došlo až koncem minulého roku v kalifornském National Ignition Facility (NIF). Tamní výzkumníci totiž provedli unikátní experiment s řízenou fúzí, přičemž z reakce poprvé v historii vyprodukovali více energie, než kolik spotřebovali pro její zahájení. Navzdory tomuto úspěchu je ale třeba překonat ještě mnoho problémů, než bude fúzní reaktor vyrábět elektřinu pro naše domovy.
Uvedenou problematikou se zabývají i izraelští výzkumní ze společnost NT-Tao. Firma patří k elitní skupině asi 35 soukromých startupů, které se snaží vybudovat komerční fúzní reaktor. Unikátnost jejich přístupu spočívá hlavně v tom, že chtějí využívat jak principy tokamaku, tak i stelarátoru.
„Tyto technologie zdokonalujeme, abychom vytvořili nový design, který bude fungovat s výrazně vyšší hustotou plazmatu. To by nám mělo umožnit generovat fúzní reakci s mnohem menší velikostí, než jakou má většina ostatních vyvíjených řešení,“ uvedl pro BBC výkonný ředitel NT-Tao Oded Gour-Lavie, jenž firmu založil v roce 2016 spolu s Boazem a Doronem Weinfeldovými.
NT-Tao doufá, že použitím hustšího plazmatu může být jádro jeho reaktoru podstatně menší, díky čemuž se budou moci zmenšit i veškeré ostatní související technologie. Konečným cílem firmy pak je, aby měl její modulární fúzní reaktor velikost běžného přepravního kontejneru. Pokud by se to povedlo, představovalo by to zásadní změnu oproti všem ostatním fúzním projektům.
Za další výhodu reaktoru NT-Tao považuje Gour-Lavie skutečnost, že jej lze postavit i v místech bez přístupu k elektrické síti. Malý přístroj by tedy v budoucnu mohl napájet třeba odsolovací zařízení či doly, nebo by mohl nabíjet elektromobily. „S přepravními kontejnery lze snadno manévrovat tak, aby přinesly čistou energii do jakékoli oblasti, která to vyžaduje,“ řekl izraelský podnikatel.
Obří investice ze všech stran
Sestrojení jakéhokoliv funkčního reaktoru je už samo o sobě velmi obtížné a snaha o minimální rozměry celý projekt komplikuje ještě více. Navzdory všem překážkám se ale společnosti NT-Tao podařilo přilákat mnohé významné investory. Jedním z nich je například japonská Honda, která se stala první automobilovou společností, jež vložila peníze do energie z jaderné syntézy. Celkově pak NT-Tao získalo investice v hodnotě přesahující 28 milionů dolarů (téměř 600 milionů korun).
Honda má od budoucnosti izraelské firmy opravdu velká očekávání. „Věříme, že fúzní energie bude znamenat průlom pro cenově dostupnou, stabilní a čistou energii. Kromě toho předpokládáme, že tato technologie bude stále důležitější, protože elektrifikovaná vozidla budou mnohem populárnější,“ podotkl výkonný ředitel japonské automobilky Shinji Aoyama.
Ne všichni fúzi věří
Jak lze z investice Hondy vidět, celé odvětví je v současné době velmi lukrativní a přitahuje k sobě opravdu velké množství financí. Zpráva Asociace fúzního průmyslu z roku 2022 uvedla, že firmy zabývající se tímto oborem k dnešnímu dni získaly od soukromých investorů více než 4,7 miliardy dolarů (zhruba 100 miliard korun).
Dalších zhruba 117 milionů dolarů (asi 2,5 miliardy korun) jim i ostatním vědeckým institucím pak věnovaly přímo vlády jednotlivých zemí. Například ve Spojeném království se nyní plánuje výstavba nového, vládou podporovaného prototypu fúzní elektrárny. Rozsáhlý projekt má vzniknout na místě, kde se v současnosti nachází uhelná elektrárna.
Ovšem i když z optimistických firemních prohlášení vyplývá, že fúzní technologii by se mohlo podařit uvést do běžného provozu ještě do konce desetiletí, najde se současně i řada odborníků, kteří tato tvrzení označují za příliš optimistická. Myslí si to třeba Arthur Turrell, jenž se problematikou fúzních reakcí zabývá dlouhodobě, a dokonce o nich napsal i populárně-naučnou knihu The Star Builders.
Podle britského vědce jsou prozatím nejlepší možností stávající jaderné elektrárny. „Jaderné štěpení je v současné době nejbezpečnějším zdrojem energie na naší planetě a dobře konkuruje i nejlepším obnovitelným zdrojům. K jeho provozu vám totiž stačí pouze malé množství lidí, místa a paliva,“ vysvětlil Turell.
I on ale přesto vnímá jednu významnou výhodu fúzních reaktorů, a sice jejich obzvláště vysokou bezpečnost. „Jaderná fúze nemůže vést ke katastrofám, jež se odehrály třeba v Černobylu či ve Fukušimě, protože funguje úplně jiným způsobem. Absolvoval jsem prohlídku mnoha těchto nových zařízení a nejhorší věc, jíž se lidé obávají, je pád ze žebříku,“ uzavřel výzkumník.
