Термоядерный синтез — процесс, происходящий в основном внутри звезд, при котором выделяется огромное количество энергии — давно хотели поставить на службу человечеству.
«На вопрос о том, когда же мы, наконец, будем использовать термоядерный синтез, приходится слышать такую шутку: мол, лет через пятьдесят — и это нам говорят каждый год на протяжении полувека», — сказал американский физик Дэниел Андручик в интервью изданию Gizmodo.
Однако ученый считает, что свет наконец забрезжил в конце тоннеля и запуск первого коммерческого термоядерного реактора следует ожидать уже в ближайшие три десятилетия.
Термоядерный климат
Развитие технологий термоядерного синтеза долгое время буксовало из-за недостаточного финансирования, однако в 2020 году правительство Соединенных Штатов выделило на эти исследования почти $5 млрд, а в 2021-м рекомендовало частным инвесторам активнее вкладываться в проекты, связанные с «термоядом».
Усиление активности Соединенных Штатов на климатическом направлении столкнулось с неспособностью существующей ныне «зеленой» энергетики обеспечить мир электричеством в промышленных масштабах.
Между тем США и весь «развитой» Запад испытывают нарастающее давление со стороны стран с развивающейся экономикой и Китая, который уже стал мировым лидером по объемам производства.
Существующая система мировой торговли мешает Европе и Штатам вводить заградительные пошлины для китайских товаров, и защищать свои рынки и своих производителей им становится все труднее.
Однако климатическая повестка уже позволяет делать это: с 2020 года в ЕС начинают взимать углеродный сбор с импортных товаров. Потери импортеров прогнозируются на уровне десятков миллиардов долларов ежегодно.
Это ставит в невыгодное положение страны с дешевой энергией, и превращает дорогую «зеленую» энергетику из недостатка в конкурентное преимущество.
Однако нынешний энергетический кризис в ЕС показал, что у «зеленой» энергетики слишком много недостатков, и главный из них — она не может вырабатывать достаточное количество электроэнергии: например, чтобы удовлетворить потребности Европы в электричестве, нужно покрыть всю ее территорию солнечными и ветровыми электростанциями несколько раз.
Именно по этой причине в Еврокомиссии появился законопроект, который при определенных условиях приравнивает к возобновляемым источникам энергии не только «нерукопожатные» атомные электростанции, но и природный газ.
Правительство Германии крайне недовольно, но на самом деле в ближайшие два десятилетия альтернативы этому нет — не считать же «решением» уничтожение большей части европейской промышленности.
Однако в деле «зеленой трансформации» Запад решил не отступать — об этом свидетельствуют последние решения европейских бюрократов о том, что нужно еще сильнее ускорить процесс отказа от ископаемого топлива вопреки всем кризисам, которые из-за этих решений возникают.
Тем временем в США решили принять в «зеленую» компанию нестабильных ветряков и солнечных панелей еще более нестабильную на текущий момент термоядерную энергетику.
«Залить деньгами»
Как рассказала доцент кафедры инженерной физики Висконсинского университета в Мэдисоне Стеффи Дием, сейчас все больше американских инвесторов, ощутив поддержку государства, вкладываются в разработку технологий, связанных с термоядерной энергетикой
«Интерес и инвестиции частных компаний благоприятствуют поиску необходимых партнеров в исследованиях и разработках, направленных на использование термоядерного синтеза как решения, которое может сыграть важную роль в противодействии изменениям климата», — сказала она.
Ученая напомнила, что в США уже принята и профинансирована стратегическая программа по строительству термоядерного реактора для выработки электроэнергии к 2035 году.
К 2048 году в случае успеха экспериментов на Международном термоядерном реакторе (ITER), который строят во Франции Евросоюз, Россия, США, Китай, Южная Корея, Индия, Япония и Казахстан, страны-участники проекта попытаются построить у себя реакторы DEMO, которые будут вырабатывать до 2 ГВт электроэнергии и поставлять ее в энергосети.
Следующим шагом будет уже разработка коммерческих реакторов, отмечает Дерек Сазерленд, глава частной компании CTFusion, проводящей разработки в сфере термоядерной энергетики.
«Использование термоядерной энергии наряду с энергией из возобновляемых источников, таких как ветер и солнце, позволит добиться нашей основной цели — переход к низкоуглеродной экономике, чтобы предотвратить климатические изменения», — сказал он.
То есть, термоядерный синтез еще до того, как появились первые коммерческие реакторы, уже записали в разряд экологически чистых источников энергии. Такая поспешность говорит о том, что Запад повышает ставки в энергетической гонке.
Последствия «зеленого» ядра
Потенциально термоядерная энергетика способна с избытком обеспечить всю планету дешевой энергией — это стало понятно еще в середине 20 века. Однако огромное количество технологических проблем, вставших перед исследователями, и наличие дешевых источников энергии привели к уменьшению финансирования разработок в сфере термоядерной энергетики до минимума.
Как оказалось, это настолько дорогое удовольствие, что только 34 страны вместе смогли профинансировать строительство необходимого исследовательского комплекса — уже упомянутого реактора ITER. По подсчетам министерства финансов США, на проект его участниками в итоге будет потрачено более $65 млрд.
Сумма довольно большая — на эти деньги можно было построить около тысячи энергоблоков АЭС мощностью свыше миллиона ГВт. Эти вложения окупятся нескоро, однако выгода для разработчиков в разрезе климатической политики будет огромна.
Технологии термоядерного синтеза настолько сложны, что воспроизвести их самостоятельно не сможет ни одно развивающееся государство.
А те страны, которые смогут освоить термоядерную энергетику при условии доведения до ума технологий хранения энергии — неважно, будут это какие-то новые разновидности аккумуляторов или хорошо известные водородные элементы — действительно получат подлинную энергонезависимость.
Для России это серьезный вызов, так как нынешняя энергетическая слабость Европейского союза, зависящего от российского газа, не позволяет США создать единый антироссийский фронт в Европе.
Политические и экономические последствия внедрения термоядерной энергетики могут быть гораздо большими, чем кажется сейчас. Однако даже по составу участников проекта ITER видно, что настоящая конкуренция развернется между ЕС, США, Японией и Южной Кореей с одной стороны, и Россией и Китаем с другой.
Индия, поддерживающая отношения как с РФ, так и со Штатами на высоком уровне, и имеющая натянутые отношения с Китаем, может стать тем джокером, который изменит расклад сил в ту или другую сторону. Похоже, интересные времена нам обеспечены как минимум на ближайшую сотню лет.
