مستقبل الطاقة: هل ستأتي الثورة من خلال الاندماج النووي؟

مستقبل الطاقة: هل ستأتي الثورة من خلال الاندماج النووي؟

أصبح موضوع أبحاث الاندماج النووي بشكل متزايد محور العلوم والسياسة. تتناول المجلة الصادرة عن جامعة هاينريش هاينه دوسلدورف (HHU) إمكانية استخدام الاندماج النووي لتوليد الطاقة، على غرار النار الشمسية. يتم تسليط الضوء على الهيدروجين باعتباره المادة الخام الرئيسية لتكنولوجيا الطاقة هذه. وينعكس تعقيد مناهج البحث في سنوات الجهد المطلوب لتحقيق الاستخدام الآمن والفعال للاندماج النووي تقارير مجلة HHU.

في 9 يناير 2025، تم نشر تقرير مكتب تقييم التكنولوجيا في البوندستاغ الألماني (TAB). تتناول هذه الدراسة التي تحمل عنوان "نحو محطة محتملة لتوليد الطاقة بالاندماج النووي - الفجوات المعرفية والاحتياجات البحثية من منظور تقييم التكنولوجيا" تحديات وإمكانيات طاقة الاندماج. ومع ذلك، انتقد العلماء في معهد ماكس بلانك لفيزياء البلازما (IPP) التقرير وأشاروا إلى العديد من الأخطاء التي يمكن أن تثير التساؤلات حول جدية النتائج. على سبيل المثال، تم تقديم PROTO، وهو نموذج أولي قديم لمحطة طاقة، بشكل غير صحيح كنموذج متابعة للعرض التجريبي تقارير IPP.

انتقادات واقتراحات للتحسين

يحتوي تقرير TAB أيضًا على معلومات غير دقيقة أخرى، مثل التمثيل المضلل لطاقة النيوترونات في اندماج D-T مقارنة بمفاعلات الانشطار. هذه الأخطاء وغيرها، بما في ذلك مقارنة الأضرار التي لحقت بالموصلات الفائقة عند درجات الحرارة العالية، تثير تساؤلات حول الصحة العلمية للمعلومات المقدمة.

كما علق مدير IPP، البروفيسور سيبيل غونتر، على الجوانب الرئيسية لمحطات الطاقة الاندماجية. وتؤكد أن طاقة الاندماج قد تكون متاحة في النصف الثاني من القرن وتمثل مصدرا هاما للكهرباء والحرارة العملية. وتجدر الإشارة بشكل خاص إلى احتمال أن تتحلل نفايات الاندماج بسرعة أكبر مقارنة بالنفايات الناتجة عن محطات الطاقة الانشطارية، ولكن يجب ضمان إعادة تدوير النفايات بكفاءة.

التحديات الفنية والجوانب الاقتصادية

تواجه أبحاث الاندماج العديد من التحديات التقنية. ستحتاج المواد المستخدمة في محطات توليد الطاقة الاندماجية المستقبلية إلى تحمل الظروف القاسية أثناء معالجة الأسئلة المتعلقة بالاقتصاد والاستدامة الاجتماعية للتكنولوجيا. وتمثل جدوى توليد التريتيوم بكميات كافية لتشغيل المفاعلات تحديًا آخر نظرًا لأن الإمدادات العالمية محدودة. تقارير TAB.

ومن الممكن أن تعالج الأساليب المتنوعة، بما في ذلك من خلال الشركات الناشئة الممولة من القطاع الخاص، الاختناقات الحالية في أبحاث الاندماج. ومع ذلك، يبقى أن نرى ما إذا كانت هذه المبادرات الجديدة يمكن أن تؤدي إلى تسويق محطات توليد الطاقة بالاندماج النووي على المدى القصير. وتظهر التوقعات ارتفاع متطلبات الاستثمار والتزامات رأسمالية طويلة، في حين أن الشروط الإطارية لدمجها في أنظمة الطاقة المتجددة الحالية لا تزال غير واضحة.

وفي الختام، فإن التقدم في مجال الاندماج النووي أمامه مستقبل واعد ولكنه مليء بالتحديات. يمكن لأبحاث الاندماج أن تقدم مساهمة كبيرة في أهداف الطاقة العالمية، ولكنها لا تزال تتطلب تحسينات وابتكارات كبيرة لتعمل بشكل كامل كمصدر طاقة صديق للبيئة وآمن.