Svět čeká řešení energetického rébusu. Termojaderná fúze nikde a obnovitelné zdroje mají problémy

Jednou z nadějných cest pro zabezpečení energie má být ovládnutí termojaderné fúze, stejného procesu, díky kterému svítí a hřeje Slunce. Palivem jsou izotopy vodíku obsažené v mořské vodě, k fúzi ale dochází za vysokých tlaků a při teplotách v řádu milionů stupňů.

Dílčí problémy řeší řada vědeckých pracovišť (včetně Ústavu fyziky plazmatu AVČR disponujícího fúzním zařízením COMPASS), kvalitativně vyšším krokem ke zvládnutí fúze má být mezinárodní projekt ITER – obří reaktor budovaný za desítky miliard dolarů ve francouzském městě Cadarache.

Projekt oficiálně zahájený roku 1988 měl podle původních propozic příští rok dospět do stádia, kdy v reaktoru vznikne první plazma. Ve skutečnosti byla letos teprve dokončena hala pro instalaci zařízení a většina pomocných budov, příští rok by měla začít instalace vědeckého zařízení včetně reaktoru. Současný harmonogram mluví o prvním plazmatu v roce 2025 a spuštění řízené termojaderné reakce o deset let později.

ITER nebude sloužit k výrobě energie, ale jen k ověřování technologií pro budoucí elektrárny. Někteří odborníci soudí, že dokonce i kdyby se podařilo vyřešit všechny problémy vyplývající z extrémního prostředí v reaktoru, bude takto získaná elektřina nepřijatelně drahá.

Problémy ale má i výroba energie z obnovitelných zdrojů. Podpora ze strany států předběhla technologický vývoj a výsledkem jsou zdroje dodávající elektřinu podle počasí, nikoliv podle potřeb. Limitujícím faktorem alternativní energetiky (a také rozvoje elektromobilů) jsou současné akumulátory s nízkou životností, vysokou cenou a nedořešenou bezpečností.

Výzkum a vývoj se proto zaměřuje především na vylepšování lithiových akumulátorů. Během letošního roku řada společností oznámila přípravu výroby nových typů s jiným uspořádáním elektrod. Jednou z nich je i česká HE3DA s patenty na výrobu elektrod s využitím nanotechnologií. Staví výrobní závod v Horní Suché, který by měl být dokončen v příštím roce.

Americký vynálezce John Goodenough zase představil akumulátor se skleněnými elektrodami, v němž by místo problematického lithia byl obyčejný sodík. Příští rok má probíhat ověřování nového konceptu.

Jiní vývojáři věří v tzv. ultrakapacitory – kondenzátory s obrovskou kapacitou, které už dnes slouží jako záložní zdroje počítačů nebo pomocné baterie elektromobilů. Využitím uhlíkových nanovláken se mají zlepšit jejich parametry na úroveň lithiových článků, při současné nízké ceně, vysokém počtu cyklů a naprosté bezpečnosti provozu.

V článku jsme opravili název ústavu, kde se nachází zařízení COMPASS. Původně jsme uváděli Fyzikální ústav AV ČR. Za záměnu se omlouváme.