Výzkum jaderné fúze se v posledních letech dostává do popředí zájmu vědeckých týmů z celého světa. Tato reakce, při níž dochází ke spojování vodíkových jader, je zdrojem energie většiny hvězd včetně našeho Slunce. Pokud by se ji podařilo napodobit i na Zemi, získali bychom prakticky neomezený zdroj čisté a levné energie.
V rámci odvětví bylo nedávno dosaženo důležitého milníku, když se výzkumníkům vůbec poprvé podařilo z jaderné fúze získat více energie, než kolik bylo spotřebováno na její zahájení. Překážek, které dalšímu rozvoji technologie brání, je ale navzdory tomuto průlomu stále relativně dost. Podle BBC jde třeba o fakt, že fúzní reaktory musí být schopné pojmout palivo ve skupenství plazmy o extrémně vysokých teplotách přesahujících sto milionů stupňů Celsia, kvůli čemuž je jejich výroba velmi náročná a nákladná.
K vytvoření fúzní reakce je obvykle zapotřebí kruhové zařízení zvané tokamak, jež k zadržení plazmy využívá silné magnety. Na podobném principu funguje rovněž takzvaný stelarátor, který má ovšem výrazně složitější tvar s různými zakrouceními, což jeho stavbu činí mnohem obtížnější a dražší. A právě na jeho vývoj se zaměřila německá společnost Proxima Fusion.
Jeden z nejsložitějších magnetů na světě
Navzdory svému komplikovanému sestrojení má stelarátor oproti tokamaku jednu zásadní výhodu. Pokud totiž celý systém funguje správně, jeho otáčky a zákruty výrazně zjednodušují ovládání horké plazmy. „Stelarátor je věc, kterou je objektivně velmi obtížné navrhnout a postavit. Ale pokud to uděláte, je to v podstatě jednoduchý a hloupý stroj, stejně jako mikrovlnná trouba,“ uvádí Francesco Sciortino, spoluzakladatel a generální ředitel Proximy.
Mnichovská společnost se v současnosti soustředí na výrobu prototypu unikátní magnetické cívky, jež má být díky své zkroucené geometrii jedním z nejsložitějších magnetů na světě. Pokud se její výroba podaří, firma ji chce otestovat už příští rok. Podle výsledků zkoušek pak má být postaveno dalších 40 magnetických cívek, které už budou součástí stelarátoru jménem Alpha.
Hlavním cílem Alphy následně bude vyrobení většího množství energie, než kolik zařízení spotřebuje ke svému provozu, a také podstatné rozšíření našich poznatků o tomto typu technologie. Poté má na základě nových zjištění vzniknout návrh pokročilejšího a většího nástupce – fúzní elektrárny s názvem Stellaris.
Kromě vývoje se ale Proxima Fusion aktuálně soustředí i na získání investic, jež jsou pro výstavbu stelarátoru nezbytné. Zatím firma obdržela celkem 400 milionů eur (přibližně 9,7 miliardy korun) od spolkové země Bavorsko, přičemž příští rok se hodlá ucházet o další zhruba půl miliardy (asi 24,3 miliardy korun) od německé vlády.
Evropa v popředí fúzního průmyslu?
Ačkoliv v Proximě Fusion věří, že bude jejich projekt úspěšný, mají před sebou ještě celou řadu výzev. Asi nejzásadnější bude, zda se firmě podaří vyrobit magnety v požadovaných velmi složitých tvarech, aniž by se náklady na jejich výrobu navýšily natolik, že by se výstavba stelarátoru ekonomicky nevyplatila.
„Výroba našeho prvního magnetu bude velmi složitá, zdlouhavá a drahá. Zásadní však je, zda už ho příště dokážeme vyrobit rychleji a za nižší náklady,“ shrnuje Sciortino. Podle něj je přitom pro firmu velkou výhodou, že působí právě v Německu, kde je úroveň průmyslu na velmi vysoké úrovni. Což dokládá například tím, že u našich západních sousedů pracuje asi 550 tisíc CNC obráběčů, přičemž Proxima ve svých magnetech používá velmi drahý typ oceli, který vyžaduje obrábění s vysokou přesností.
Aby měla společnost nad výrobním procesem větší kontrolu, a mohla ho patřičně urychlit, plánuje rovněž výstavbu speciální továrny na své pokročilé magnety. I zde se přitom bude hodit rozsáhlé know-how, které má v tomto odvětví nejen Německo, ale také mnoho dalších evropských zemí.
„My Evropané jsme poněkud zmeškali digitální vlnu posledních let. Stále ale máme lidi, kteří mají odborné znalosti a velké zkušenosti v odvětví pokročilé průmyslové výroby. Jsem tedy přesvědčen, že Evropa by mohla být v popředí budoucího fúzního průmyslu,“ uzavírá Sciortino.
ČLÁNKY DO MAILU