HB11 Energy, logo. Kredit: HB11 Energy.

Zní to velkolepě. Podle Warrena McKenzieho ze startupu HB11 Energy, který vznikl při australské University of New South Wales, jejich společnost obešla všechny klíčové překážky, které zdržují vývoj fúzní energetiky již déle než půlstoletí. HB11 Energy právě šokovali svět prohlášením, že jejich vodíkovo-bórová fúze funguje asi tak miliardkrát lépe, než všichni čekali. HB11 Energy přitom nejsou šílenci, ale držitelé řad patentů ve fúzních technologiích v Japonsku, Číně i Spojených státech. U podobných prohlášení menších projektů je samozřejmě nutné vždy zachovat nadhled, vše pečlivě ověřit a počkat si na vyjádření více nezávislých odborníků. Také není příliš povzbudivé, že stránka s tiskovou zprávou UNSW momentálně nefunguje. Ale je to vážně zajímavé.

Warren McKenzie. Kredit: W. McKenzie.

V dnešní době se velká část pozornosti ve fúzní energetice soustředí na multimiliardové projekty, které se pozvolna sunou vpřed, jako je německý stellarátor Wendelstein 7-X nebo dýchavičný mnohonárodnostní ITER Tokamak. Obvykle spoléhají na deuteriovou-tritiovou termojadernou fúzi, která vyžaduje teploty mnohem vyšší, než jaké panují na povrchu Slunce – až kolem 15 milionů °C.

HB11 Energy tohle všechno nechávají stranou. Jejich technologie navazuje na dlouholetý výzkum Heinricha Hory, teoretického fyzika původem z Děčína, který je teď emeritním profesorem University of New South Wales. Nevyužívá palivo, které by bylo vzácné, radioaktivní a všeobecně komplikované, jako je právě tritium, ani nevyužívá extrémní teploty. Namísto toho pracuje s vodíkem a bórem-11, což jsou běžné prvky. Jde o typ takzvané aneutronické fúze, tedy fúze, při které se většina energie uvolní v podobě elektricky nabitých částic.

Fúzní reakci HB11 Energy spouštějí sofistikovaným způsobem dva lasery. V srdci fúzního experimentu HB11 Energy je velká a převážně prázdná dutá koule, do jejíhož středu se umístí skromná peleta fúzního paliva. Do koule vedou otvory, jimž mohou k palivu proniknout laserové paprsky. Jeden z těchto paprsků zařídí pole pro magnetické udržení plazmatu a druhý spustí lavinu fúzní řetězové reakce. V této reakci budou vznikat částice alfa, které vytvoří elektrický proud. Ten je možné prakticky přímo nasměrovat do rozvodné sítě a není k tomu nutný žádný výměník tepla nebo parní elektrický generátor.

Schéma fúze. Kredit: HB11.

Jak říká Warren McKenzie, jejich technologie používá vodík jako šipku, se kterou zasahují bór. Když se strefí, tak mohou spustit fúzní reakci. Mělo by to být mnohem přesnější a efektivnější, než spouštět fúzi zvyšováním teploty, kdy se mají srážet náhodně se hemžící atomy. Při vodíkovo-bórové fúzi vznikají částice alfa, tedy vlastně jádra helia, která nemají elektrony, takže nesou kladný elektrický náboj. Toho HB11 Energy přímo využívají ke tvorbě elektrického proudu.

Lasery v této vodíkovo-bórové fúzi využívají technologii zesilování laserového svazku „Chirped pulse amplification“ (CPA). Díky tomu by fúzní generátory elektřiny s touto technologií měly být mnohem menší a jednodušší, než jakékoliv vysokoteplotní fúzní reaktory. Jak uvádí HB11 Energy, tyhle generátory budou malé, environmentálně v pohodě a natolik bezpečné, že je bude možné provozovat ve městech. Žádný radioaktivní odpad, žádná přehřátá pára, žádné riziko roztání čehokoliv.

Podle Hory je zásadní, že podle nových experimentů a simulací jejich lasery spouštěná řetězová fúzní reakce je miliardkrát výkonnější, než se předpovídalo. Díky takové lavině reakcí lze očekávat, že tato fúze vytěží mnohem více energie, než kolik se do ní na počátku vložilo. Hora to předpověděl již před padesáti lety, ale až teď se objevily lasery, které takovou reakci zvládnou. HB11 Energy zatím nechtějí spekulovat o tom, kdy by mohl mít hotové první ukázky této technologie, ale nejspíš jim nebude dělat problémy předběhnout plazícího se molocha ITER. Jestli se nepletou, jestli jim to bude skutečně fungovat a jestli zvládnout postavit komerčně životaschopnou technologii, tak čekejte veliké věci.

Video: Aneutronic Fusion

Literatura

New Atlas 21. 2. 2020.