Her er planen, der skal give Europa billig fusionsenergi

Vejen til virkeliggørelse af fusionsenergi som en praktisk energikilde har tre faser og otte kritiske punkter.

Det fremgår af et nyt roadmap, som er udarbejdet af European Fusion Development Agency (EDFA) på opdrag af EU-Kommissionen.

EDFA er en organisation under det europæiske kerneforskningsprogram Euratom med deltagelse af 30 forskellige europæiske forskningsinstitutioner - heriblandt sektionen for plasmafysik og fusionsenergi ved DTU Fysik.

EDFA driver bl.a. Joint European Torus i Oxford, England.

De tre faser indtil 2050

******Første fase** omfatter perioden indtil 2020.
Hovedopgaven i denne fase er at færdigbygge den internationale forsøgsreaktor Iter og gennemføre de projekter, som EU og Japan har aftalt i fællesskab i et program, der kaldes Broader Approach. Det omfatter bl.a. fusionsreaktoren JT-60 SA i Japan.

Forskningsaktiviteterne bliver en del af EU's Horizon 2020-program, der sættes i værk i 2014.

******Anden fase** dækker perioden 2021-2030.
I denne periode vil Iter være den centrale forskningsfacilitet for de europæiske fusionsforskere, som skal fokusere deres indsats på at udnytte Iter bedst muligt.

Samtidig skal der arbejdes hen mod at kunne operere den japanske reaktor JT-60SA i kontinuer drift - hvad der ikke er muligt med Iter, men som er et krav til et praktisk fusionskraftværk.

Desuden skal man begynde at gøre sig klar til at bygge Demo, som skal være et demonstrationsanlæg på et fusionskraftværk, som kan kobles på elnettet.

En af de vigtigste milepæle vil være at få Iter til at generere 10 gange mere effekt end det, der bruges til at køre reaktoren - 500 MW output for 50 MW input.

******Tredje fase** dækker perioden 2031-2050.
Her skal man arbejde videre med Iter med henblik på at eftervise, hvordan Demo kan opereres, og afprøve de teknologier, som vil være nødvendige i den forbindelse. Endvidere skal Demo bygges og sættes i drift i denne periode.

Efter 2050 skulle det så være muligt efter denne plan at bygge egentlige fusionskraftværker, som ifølge rapporten vil kunne levere op til 30 pct. af elektricitetsproduktionen i 2100.

Om planen holder, er svært at sige. Da denne artikels forfatter havde undervisning i plasmafysik på DTU i midten af 1970'erne, var forventningerne, eller måske snarere forhåbningerne, at fusionsenergi ville være en realitet inden for 30-40 år. Sådan gik det ikke.

****## De otte missioner
EDFA har identificeret otte punkter eller missioner, der vil være afgørende for, at fusionsenergi kan komme fra Iter over Demo til et praktisk kraftværk.

******Plasmaregimer:** Det skal være muligt at opnå et højt fusionsoutput med de plasmaregimer, der er mulige i anlæg baseret på det såkaldte tokamak-princip, som Iter er opbygget efter.

******Varmeudstødning:** Den store varme og høje strøm af partikler i et fusionskraftværk kan være et problem. Det stiller ikke mindst høje krav til den såkaldte divertor i plasmakammeret, som skal fjerne varme og heliumaske.

Til Iter bruger man materialer, der kan tåle en varmeeffekt på 20 MW/m^2.

Rapporten noterer, at hvis de metoder, man vil anvende ved Iter, ikke kan ekstrapoleres til Demo, vil det forsinke indførelsen af fusionsenergi med 10-20 år.

******Materialer, der er modstandsdygtige for neutroner**: For at bygge Demo skal man have materialer, der modstandsdygtige over for neutronstråling. Iter vil bl.a. blive bygget med Eurofer-97-stål. Andre materialer som højtemperatur ferritisk-martensitisk stål eller ODS-stål skal undersøges for Demo.

Martensitisk rustfrit stål har et relativt højt kulstofindhold, som gør det hærdbart, mens ferritisk stål har magnetiske egenskaber. ODS står for Oxide Dispersive Strenghtened-legeringer, som eksempelvis kan indeholde nikkel eller jern-aluminium.

Materialerne vil blive testet ved International Fusion Materials Irradiation Facility, der skal bygges i Japan.


******Tritium:** Et praktisk fusionskraftværk skal danne sit eget tritium, som indgår i fusionsprocessen sammen med deuterium. Tritium kan dannes, når neutroner rammer en kappe uden om reaktorkammeret, som indeholder lithium. I Iter vil man teste forskellige design af kappen for at se, hvad der fungerer bedst.

******Design af Demo:** Der er flere forhold, der skal afklares omkring designet af Demo. En mere simpel magnetkonstruktion end den, der anvendes i Iter, vil kunne reducere omkostningerne.

Generelt skal der fokuseres på pålideligheden af alle komponenter.
Rapporten noterer, at fusionsprogrammet i forbindelse med Demo vil skifte fra at være videnskabeligt drevet og laboratoriebaseret til at være teknologidrevet og industribaseret.

******Sikkerhed:** Forskellen på Iter og Demo vil bl.a. vise sig ved, at der skal håndteres meget store mængder af tritium i Demo. Det er med til at øge sikkerhedskravene.

******Konkurrencedygtig pris for elektricitet:** Det altafgørende vil være, at fusionsenergi er konkurrencedygtig i forhold til alternative metoder. Rapporten noterer, at erfaringerne med Iter tydeliggør, at kapitalomkostningerne skal reduceres.

Det kan bl.a. løses ved at anvende højtemperatur superledende magneter frem for Nb3Sn-magneter, der skal afkøles med flydende helium, som er en stærkt begrænset ressource.

******Stellerator:** Et alternativ til tokamakdesignet for magnetisk indeslutning er et såkaldt stellerator-design. Det er lettere at opnå kontinuert drift med stelleratorer end med tokamaks, og de er mindre følsomme over for ustabiliteter i plasmaet. Til gengæld kræver en stellerator et meget mere kompleks magnetisk felt til at holde plasmaet på plads.

Stellerator-designet skal afprøves i den tyske Wendelstein 7-X-reaktor, der for tiden bygges i Greifswald ved den tyske østersøkyst tæt ved Polen. Anlægget vil være færdigt i 2015. Et fusionskraftværk baseret på et stelleratordesign kan dog under ingen omstændigheder stå færdigt i 2050.

Dokumentation

EDFA: A roadmap to the realisation of fusion energy

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

2013->2050 er ca 37 år...

37 år den anden vej var ca 1976 - 13 år før muren faldt. PCen var der end ikke tænkt på. Intels 8080 var releaset to år før.(2MHz) osv osv

Så at gætte på at det er 2050 kan lige sågodt være 2040 som 2080 efter min bedste overbevisning. Der skal nok findes på noget "midlertidlig" inden da ;-)

  • 0
  • 0

Fusionsenergi har altid været 50 år ud i fremtiden. Nu er det kun 40!!

Jeg er selv inde på lidt af det samme i min artikel med henvisning til min egen studietid. I al fairness må man dog sige, at det ikke kun er af tekniske årsager, at fusionsenergi stadig er langt ude i fremtiden. Der skyldes også en træg politisk beslutningsproces bl.a. omkring bygningen af Iter.

  • 0
  • 0

Er det tid eller penge, der skal til? Hvor mange penge er der sat af til fusionsforskning i 2020 programmet? (Hvilket vel er så langt, som vi med nogen grad af rimelighed kan spå.)

  • 0
  • 0

2013->2050 er ca 37 år...

37 år den anden vej var ca 1976 - 13 år før muren faldt. PCen var der end ikke tænkt på. Intels 8080 var releaset to år før.(2MHz)

osv osv

Så at gætte på at det er 2050 kan lige sågodt være 2040 som 2080 efter min bedste overbevisning. Der skal nok findes på noget "midlertidlig" inden da ;-)

Ekstrapolation af andre teknikker baseret på computerens udvikling er MEGET problematisk. Du kunne lige så godt sige: I 1903 lettede brødrene Wright - i 1969 stod vi på månen. Set med datidens briller burde vi have været i kredsløb om Alpha Centauri for længe siden.

Somme tider kommer man til "muren" inden for et område - og der skal virkelig kvantespring til i udviklingen for at komme over den - og disse kvantespring er måske ikke så lette at forudsige og ekstrapolere på som Moores lov?

mvh Flemming

  • 1
  • 0

Hvorfor hele tiden snakke om mere energi, højere forbrug, kortere levetid på størstedelen af alle produkter? Alt i alt er vores finansøkonomi fiktivt, det er jordens ressourcer ikke.

Hvorfor ikke gå ad andre veje? Som at arbejde på igen at få produkterne til at holde længere, være nemmere at opgradere, være nemmere at genbruge?

Det mangler ofte i debatterne.

  • 2
  • 0

Det bliver alt sammen overhalet af LENR..

Lad os se nu se, om Andrea Rossi snart kommer med resultater og de lovede produkter. Jeg har tidligere skrevet om LENR, at man både skal have et åbent sind og en sund skepsis. På det seneste er min skepsis ikke blevet mindsket.

  • 0
  • 0

Amerikanerne har lige lukket deres forsøg ned... Og de var tæt på?

Nu vil europæerne så gøre amerikanerne deres fadæse efter ved at starte forfra?

OG Rossi har en temmeligt blakket fortid, som svindler - og alt, hvad han har vist ved sine demonstrationer er at han ikke har styr på en skid og holder alt hemmeligt, som ville kunne verificere hans påstande - selv ting, som INTET kunne afsløre om selve hans opfindelse.... Det kan der næsten kun være een grund til.. Gæt selv..

Det ville være uhyre morsomt, hvis ikke menneskeheden stod i en så tragisk, men selvforskyldt situation, som den gør nu.

  • 1
  • 0

2013->2050 er ca 37 år...

37 år den anden vej var ca 1976 - 13 år før muren faldt. PCen var der end ikke tænkt på. Intels 8080 var releaset to år før.(2MHz) osv osv

Så at gætte på at det er 2050 kan lige sågodt være 2040 som 2080 efter min bedste overbevisning. Der skal nok findes på noget "midlertidlig" inden da ;-)

Fossiler kan fint dække energibehovet indtil da, sammen med konventionel atomkraft og vandkraft. Kineserne bygger hele tiden nye kulkraftværker, og de kommer vel iår med en EPR reaktor. Du behôver ikke bekymre dig om Verdens industriproduktion, den ER der nogen der har tænkt på. Det er simpelthen esentielt for os alle, at der er billig energi til rådighed, og jeg synes det er flot at Finland og Kina går forrest og investerer i fremtidens energi. Lille Danmark surmuler henne i hjørnet, men så kan vi jo købe strømmen af dem der GIDER tage initiativ.

  • 0
  • 1

Rene, hvornår har biler holdt længere end de gør idag? hvornår har computere holdt længere? Jeg er ikke bekendt med produkter der holder betydeligt for kort. Der er primært tale om at produkter bliver erstattet af udvikling, ikke fordi de går i stykker. Jeg gætter på du måske er ved at udvikle en nostalgi og et rosenrødt billede af fortiden som ikke beror på virkelighed.

Hvis du vil tale om et alternativ til mere energi så er det effektivisering. Lettere biler, mere aerodynamiske, elektriske, evt simplere. Bedre standby forbrug på vores elappareter, højere effektivitet generelt. Det er til dels i gang men kunne sagtens bruge lidt Nazi disciplin. F.eks burde der være bedre LED pærer for lang tid siden. Cree laver nogle fantastiske dioder men de fåes ikke i brugsen.

  • 0
  • 0

Lad os se nu se, om Andrea Rossi snart kommer med resultater og de lovede produkter. Jeg har tidligere skrevet om LENR, at man både skal have et åbent sind og en sund skepsis. På det seneste er min skepsis ikke blevet mindsket.

Jeg har længe tænkt på om ikke du (Jens Ramskov) kunne lave en opfølgning på påståede 'fusion'.

Det ser ud som om der er udtaget patent: http://www.e-catworld.com/2013/01/european...

MHT åbent sind og skepsis, så mener jeg at jeg fandt nogle værdier, der rent faktisk understøtter en massedefekt (=energi - E=mc2).

Hvorvidt det faktisk virker vil jeg ikke udtale mig om, men forudsætningerne synes at være til stede.

Hvis man har fået patent, er der vel ikke grund til at holde noget hemmeligt længere?

  • 0
  • 0

Som andre også har påpeget, det med at sige fusion kommer om x årtier er ren idioti. Hvis det er så langt ude så er det fordi man ikke ved hvordan det skal gøres. PHD tåberne der samles i store mængder og løber rundt om store ringe såsom tokamak og large hadron collider mens de skyller milliarder væk er ikke vejen frem. Ligesom fysik generelt så er en fusionsreaktor noget man tænker sig til og evt simulerer på en computer indtil man har en god nok ide til at det kan testes for relativt små penge. Svage sind vil hellere bruge kæmpe maskiner og store summer som krykker så de ikke behøver at rent faktisk udtænke noget smart. Hvis instrumentet er større end et skrivebord så har de sikkert gjort noget forkert. Hvis det er større end et hus er det ganske sikkert. Hvis den er på størrelse med en by så er det fast arbejde for folk der ikke kan nytænke.

Newton, Tesla, Einstein. De havde ikke brug for super colliders. Og alle tre lavede eksperimenter. Hvis man har brug for en større og større hammer så er man ikke begavet.

Med andre ord, fusion er ikke noget der koster mange penge. Det er et spørgsmål om at give små penge til a few good med meget konkret mandat. Desuden findes teknologien med høj sandsynlighed allerede i såkaldte black projects og har gjort det i mange årtier. Vi lever i en verden der er en videnskabelig løgn. Hvor specielt potent viden er støvsuget væk fra offentligheden så vores virkelighed i stigende grad er en videnskabelig farse. Og det fortsætter fordi I alle er får der ikke tør indse at visse regeringselementer i verden ikke fortæller Jer sandheden.

Istedet for en gigantisk maskine der måske lige netop kan balancere og så brænder sammen efter 10 minutter som er den hidtige fusionstilgang, så er det blot et spørgsmål om at tune fysikken til stille og roligt udføre den reaktion vi søger i en tekop. Hvis vi så forestiller os at sådan en teknologi er mulig, tror I så det sindsyge amerikanske militær vil fortælle Jer om den teknologi hvis det viser sig at den viden også kan bruges til at let starte en fusionsbombe i en madkasse? Tror I de vattede forræderiske danske repræsentanter vil modsætte sig dette og fortælle os om det? Tror I de vil holde den slags hemmeligt for evigt og lade verden blive forurenet af vores brug af kul, olie og gas i al evighed? selvfølgelig vil de det. De super ringe militære sind ser kun konflikt og krig. Der er ingen rimelighed i deres sind, ingen skønhed, ingen idealisme og fremsynethed. Kun kortsynet krampagtig panik fordi deres små sind ikke kan håndtere store emner. Det er de samme folk som gav Jer Irak krigen baseret på løgne og slog en million mennesker ihjel og I klapper I Jeres små fårehænder. Men bare rolig, Connie Hedegaard hun fikser det hele...

Hvis I ser Borgen hver aften og vild med dans så har I styr på det. Konspirationsteorier er for de tossede.

MÆHÆHÆHÆ

http://www.youtube.com/watch?v=CUfaJ8RqfOg

  • 1
  • 2

Til Ole O. Find og Stig Johansen: Jeg holder ind i mellem lidt øje med, hvad der sker på LENR-fronten, som jeg skrev en del om for ca. et år siden. Så måske kommer der en ny artikel på et tidspunkt.

Til Dan Frederiksen: Uhada for en kommentar om videnskabelige løgne og forrædere. Kan vi ikke komme tilbage til at diskutere realiteter i stedet for spøgelser!

  • 1
  • 0

Til Ole O. Find og Stig Johansen: Jeg holder ind i mellem lidt øje med, hvad der sker på LENR-fronten, som jeg skrev en del om for ca. et år siden. Så måske kommer der en ny artikel på et tidspunkt.

Tillad mig at henvise til artiklen(erne): http://ing.dk/artikel/125852-her-er-teorie... samt: http://ing.dk/artikel/125825-italiensk-ing...

Håber du får mulighed for at følge op på om det hele var(er) en and ;-)

  • 0
  • 0

Fusion, ja tak lad os nu se om det bliver nødvendigt.

Der er nok millioner der har "set" noget, men hold det lige op mod hvor mange der tror på guder osv. er vist i bedste fald totalt utroværdigt.

Og hvorfor skulle "noget" komme forbi det her hul, mennesker er da totalt idioter sammenlignet med "noget". De ville være lige så interesseret i os som de fleste er med det sandkorn der føg på gaden, for 100 år siden.

jojo...

  • 0
  • 0

Nok er menneskeheden ringe men ikke så ringe at milliarder af kulturer der ellers keder sig i millioner af år helt vil holde sig væk fra jorden når de så let kan rejse. specielt i denne tid hvor vi står overfor den største revolution i vores kultur nogensinde. det at møde vores fantastiske naboer. det er en meget vigtig overgang.

jeg kan fortælle dig at mange af dem som spontant møder disse fartøjer og væsener er ofte rystet i deres grundvold noget så grusomt : ) det er næsten komisk sårbart og charmerende hvor skrøbelige vi kan være når vi konfronteres med noget der er tilstrækkeligt fremmed og imponerende. selv når de besøgende opfører sig yderst eksemplarisk. dog har de en tendens til at være dramatiske. de ringer ikke på telefonen først og giver dig et par minutter til at vende dig til situationen før du møder dem. det her de sikkert også dårlige erfaringer med : ) http://www.youtube.com/watch?v=IQSJo-czXUM...

Der er ikke tale om 'noget'. Det er kun en diffusion du skaber i dit sind for at skærme dig fra den skræmmende og potentielt besværlige virkelighed. Fænomenet er ganske klokkeklart. Bipedale besøgende fra rummet i karakteristiske metalliske rumskibe. Og selv hvis du kan håndtere dette så byder universet dig endnu tungere emner.

  • 0
  • 0

Der er såmænd ikke noget der taler for at der ikke er andre i universet, enig.

Men jeg forholder mig helt passivt indtil det pålideligt kan påvises de har været forbi, kommer her og eller på anden måde kommunikere med os. At fise rundt og blive tilfældigt set giver ikke meget mening, ville det ikke give mere mening at sende en sms inden?

Jeg skal være den første til at gå over og give dem hånden når/hvis der dukker besøgende op, ville da være oplivende at der ikke kun er en flok rallende homo sapiens til at udforske et uimodståeligt univers.

  • 0
  • 0

2013->2050 er ca 37 år...

37 år den anden vej var ca 1976 - 13 år før muren faldt. PCen var der end ikke tænkt på. Intels 8080 var releaset to år før.(2MHz) osv osv

Så at gætte på at det er 2050 kan lige sågodt være 2040 som 2080 efter min bedste overbevisning. Der skal nok findes på noget "midlertidlig" inden da ;-)

Fordi alle ved at teknologisk udvikling er linær..

  • 0
  • 0

Jo, der var tænkt på pc'en i 1976. Jeg sad i 1976 ved en prøveopstilling med en pc på Jydske Tidende i Kolding og fik at vide, at intet kunne gå galt. Alligevel var artiklen, jeg skrev på, tæt på at ryge med i avisen alligevel ... Så både pc'en og de medfølgende problemer var der - også i 1976 (Og vi talte også om fusion dengang).

  • 0
  • 0

Kære debattører

Jeg har fjernet nogle tidligere indlæg i denne debat, da de var uden for emnet, samt enkelte indlæg der indeholdt personangreb. Beklager hvis der skulle være opstået huller i tråden.

Hilsen Caroline, debatmoderator, ing.dk

Debattens regler: ing.dk/vilkaar

  • 0
  • 0

[b]National Institute for Computational Sciences (2013, January 30). Mystery surrounding the harnessing of fusion energy unlocked.[/b] ScienceDaily: http://www.sciencedaily.com/releases/2013/... Citat: "... the extremely hot gases of nuclear fusion -- can be controlled with ultra-thin lithium films on graphite walls lining thermonuclear magnetic fusion devices.

"It is remarkable that seemingly insignificant lithium depositions can profoundly influence the behavior of something as powerful as fusion plasmas," Krstic said. ... Recent research in which lithium coatings have been deposited on a variety of metallic and graphitic surfaces has provided evidence that plasma strongly responds on the deposited films. [b]In fact, the use of ultra-thin coatings of lithium on graphite has resulted in an unprecedented influence on plasma behavior, including control of hydrogen recycling -- one of the most important issues in the construction of future magnetic fusion-energy devices -- and extraordinary improvements in energy confinement.[/b] ... Authors of the paper are P.S. Krstic, J.P. Allain, C.N. Taylor, J. Dadras, S. Maeda, K. Morokuma, J. Jakowski, A. Allouche, and C.H. Skinner. Support for the project was provided by the U.S. Department of Energy (DOE); the National Science Foundation (NSF), including its Extreme Science and Engineering Discovery Environment; and the Japan Science and Technology Agency. ..."

  • 0
  • 0

Hvorfor smider vi penge efter det her projekt når nu fissons energi har potentiale til at drive kloden i tusindvis af år med en teknologi som er testet og som vi ved fungerer. Med den rette teknologi er der næsten intet affald med lang levetid.

  • 1
  • 1
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten