Max Home IndustryВ прошлом месяце правительство Германии объявило о выделении дополнительных 370 миллионов евро (320 миллионов фунтов стерлингов; 390 миллионов долларов США) на финансирование исследований и разработок в области ядерного синтеза.
Таким образом, общий бюджет, выделенный на следующие пять лет, составит 1 млрд евро.
Итак, собирается ли Германия сделать шаг вперед в области термоядерной техники?
«Мы хотим создать термоядерную экосистему совместно с промышленностью, чтобы термоядерная электростанция в Германии стала реальностью как можно быстрее», — заявила министр исследований Беттина Старк-Ватцингер.
Ядерный синтез — это реакция, которая питает Солнце. Он производит огромное количество энергии путем слияния ядер водорода.
Если его можно будет использовать здесь, на Земле, то это обещает обильную, дешевую электроэнергию без выбросов.
Но инженерные препятствия устрашают. Для запуска реакции термоядерного синтеза и ее поддержания необходимы огромные температура и давление, а также технологии, которые еще предстоит изобрести.
За последние годы частные и государственные проекты по всему миру добились значительного прогресса в преодолении этих проблем.
Сила Германии в области машиностроения должна поставить ее в сильную позицию, но для некоторых новые государственные инвестиции пришли слишком поздно.
Marvel Fusion, один из четырех немецких стартапов в области термоядерного синтеза, решил построить свой завод по лазерному синтезу в США.
Генеральный директор компании Мориц фон дер Линден заявил, что находиться в Германии является «невыгодным моментом».
«Дело движется слишком медленно и не в больших масштабах. В Германии не хватает основной части — это четкого политического обязательства, что правительство поддерживает это, а затем — субсидии», — сказал он Financial Times в феврале. .
Остается три немецких стартапа в области термоядерного синтеза — Proxima Fusion, Gauss Fusion (оба термоядерный синтез на основе магнитов) и Focused Energy (термоядерный синтез на основе лазера).
Они договорились сотрудничать в ряде ключевых областей, стремясь ускорить исследования и разработки.
Они считают, что немецкие традиции инженерного мастерства и исследования мирового уровня в области ядерного синтеза дают стране хорошие возможности для разработки реакторов.
«Я думаю, что у Германии есть действительно хорошая история о ядерном синтезе», — говорит доктор Артур Террелл, автор книги «Звездные строители: ядерный синтез и гонка за власть на планете». «Здесь проводится один из самых захватывающих термоядерных экспериментов в мире — Wendelstein 7-X».
«Некоторые из великих прорывов и действительно интересных экспериментов произошли в Германии и благодаря немецкой поддержке термоядерного синтеза, а также они участвуют во многих международных проектах».
Еще технологии бизнеса
Институт физики плазмы Макса Планка и Технологический институт Карлсруэ — лишь два из множества исследовательских организаций, которые вносят свой вклад в совместные международные усилия и на протяжении многих лет добиваются значительных успехов.
Милена Роведа, исполнительный директор Gauss Fusion, согласна с тем, что Германия имеет потенциал сыграть ключевую роль в превращении термоядерной энергии в реальность. «Два величайших устройства для исследования термоядерного синтеза находятся в Германии. У нас есть отличные физики. В Германии нет ничего, кроме как сказать: «Хорошо, мы сделаем это сейчас».
Она считает, что промышленность привносит в развитие срочность и прагматизм, которых часто не хватает исследовательским институтам.
«Я убеждена, что у нас уже была бы термоядерная энергия здесь [в Германии], если бы промышленность приняла в этом участие раньше», — говорит она.
Компания Gauss Fusion со штаб-квартирой в Ханау, недалеко от Франкфурта, планирует открыть термоядерные электростанции к началу 2040-х годов.
Другие также рассматривают сотрудничество между исследовательскими институтами и частными предприятиями как путь к максимально быстрому внедрению термоядерной энергии.
«Я считаю, что 20 лет — это агрессивный, но реалистичный срок», — говорит Тони Донне, исполнительный директор EUROfusion, европейского консорциума, состоящего из 30 научно-исследовательских институтов термоядерного синтеза. «Мы можем [подключить термоядерные реакторы к сети] при условии, что мы соберемся и хорошо настроим проект».
«Если бы промышленность участвовала в разработке ИТЭР [международного исследовательского проекта в области термоядерного синтеза, базирующегося во Франции], они могли бы построить его быстрее и дешевле».
«Инженеры-исследователи из институтов… думают о дизайне и функциональности, но технологичность в их повестке дня очень низкая. В конечном итоге именно промышленность должна строить реакторы и первые термоядерные электростанции», — говорит Донне.
Если бы сотрудничество между промышленностью и исследовательскими институтами по типу Манхэттенского проекта было бы облегчено такими организациями, как Европейская комиссия, говорит Донне, 20-летний график потенциально мог бы быть ускорен.
«Недавно я посмотрел фильм «Оппенгеймер». Вам понадобится проект аналогичного типа с центральной командой, четким руководством, четким управлением, а также с бюджетом, позволяющим быстро реализовать проект». — говорит Донне.
«[Помимо этого] многие частные термоядерные компании обещают термоядерный синтез через пять-десять лет. Это просто несбыточная мечта. Это все равно, что продавать ковры-самолеты».
Несколько немецких компаний уже разрабатывают отдельные компоненты для исследований в области термоядерного синтеза, такие как оптика, используемая в лазерных экспериментах, и именно здесь, по мнению Донне, многие из них могут в конечном итоге внести свой вклад в термоядерные реакторы в долгосрочной перспективе.
«Поскольку [государственные научно-исследовательские институты] работают с деньгами налогоплательщиков, мы очень не склонны к риску. [Частные] компании менее склонны к риску и более гибки».
«Если мы сможем привлечь их к разработке новых материалов или [производству топлива], мы, возможно, сможем найти решения в более короткие сроки».
И Донне, и Роведа подчеркивают, что термоядерные электростанции не являются краткосрочным решением и что даже при самых лучших возможных условиях они могут стать реальностью только во второй половине века. В то же время потребуются более немедленные экологические решения для сокращения выбросов углекислого газа.
«Предстоит пройти еще долгий, долгий путь, особенно в Германии. Но я думаю, что благодаря войне [люди] увидели, насколько трудной будет наша ситуация в будущем. Мы зависим от иностранных государств в плане Это то, чего мы не можем сделать», — говорит Роведа.