211service.com
Ga naar TriAlpha, een startup die de ideale krachtbron nastreeft
Geen enkele energietechnologie is verleidelijker dan fusie, maar geen enkele energietechnologie is teleurstellender gebleken. Dus hoe heeft een fusiebedrijf in Zuid-Californië bijna een half miljard dollar opgehaald van onder meer Goldman Sachs en Paul Allen? Ziet het echt een manier om een reactor te bouwen die enorme hoeveelheden schone energie kan genereren, zelfs terwijl andere fusieprojecten voortdurend 20 jaar verwijderd zijn van de realiteit?
De rode hoefijzervormige staaf is een van de elektromagneten die het plasma helpen controleren.
Op zoek naar de antwoorden bezocht ik in het voorjaar het hoofdkantoor van Tri Alpha Energy. De kustmist trok op van de glooiende heuvels in Foothill Ranch toen ik het gebouw binnenstapte, waarin zowel de kantoren van Tri Alpha als het technologielab zijn gevestigd. Een plasmagenerator ter grootte van een locomotief stond omringd door een dichte wirwar van steigers, sensoren, meters, magneten, instrumenten, kabels en leidingen.
Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van juli 2016
- Zie de rest van het nummer
- Abonneren
In tegenstelling tot splijting, die atomen uit elkaar splitst om warmte te genereren in de huidige kerncentrales, slaat fusie atoomkernen tegen elkaar, waarbij enorme hoeveelheden energie vrijkomen – dezelfde reactie die in de zon plaatsvindt.
Bij fusieonderzoek zijn al tientallen jaren grote, donutvormige machines betrokken, tokamaks genaamd, die krachtige magnetische velden uitoefenen om het superhete plasma dat de te fuseren atomen bevat, samen te persen. Die systemen waren duivels moeilijk te perfectioneren: de directeur van het International Thermonuclear Experimental Reactor-project, dat al jaren achterloopt op schema, zei in april dat de fusiereactor pas in 2025 zou worden ingeschakeld en pas in 2035 stroom zou produceren, die overschrijdingen van meer dan $ 5 miljard vereisen bovenop de $ 17 miljard die al is binnengestroomd.
Het grootste deel van de bekabeling in deze close-upweergave loopt naar verschillende diagnostische systemen die gegevens vastleggen over de energie die in de machine wordt gegenereerd.
Tri Alpha en een handvol andere fusie-startups streven naar verschillende ontwerpen die eenvoudiger en goedkoper kunnen zijn. De opstelling van Tri Alpha leent enkele van de principes van hoogenergetische deeltjesversnellers, zoals de Large Hadron Collider, om plasmastralen af te vuren in een centraal vat waar de fusiereactie plaatsvindt. Afgelopen augustus zei het bedrijf dat het erin was geslaagd een hoogenergetisch plasma vijf milliseconden stabiel in het vat te houden - een oneindig klein moment, maar genoeg om aan te tonen dat het voor onbepaalde tijd kan worden gedaan. Sindsdien is die tijd verhoogd naar 11,5 milliseconden.
De volgende uitdaging is om het plasma zo heet te maken dat de fusiereactie meer energie kan genereren dan nodig is om het te laten draaien. Hoe heet? Ongeveer 3 miljard °C, of 200 keer de temperatuur van de kern van de zon. Geen enkel metaal op aarde zou zo'n temperatuur kunnen weerstaan. Maar omdat de kolkende gasbol wordt opgesloten door een krachtig elektromagnetisch veld, raakt hij het interieur van de machine niet.
De foto's die hier te zien zijn, zijn genomen een paar dagen voordat Tri Alpha begon met het demonteren van de machine om een veel grotere en krachtigere versie te bouwen die het concept volledig zal demonstreren. Dat zou ergens in de jaren 2020 kunnen leiden tot een prototypereactor.