Πέμπτη, 21 Νοεμβρίου, 2024

Θερμοπυρηνική σύντηξη (fusion) και οικονομική ανάπτυξη

Στη διάρκεια των 130 τελευταίων ετών τα ξύλα, οι γαιάνθρακες, το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και η πυρηνική ενέργεια είναι οι κύριοι πρωταγωνιστές στον εφοδιασμό του κόσμου με ενέργεια. Ανά πάσα στιγμή υπάρχουν περισσότερες από μια ενεργειακές πηγές, αλλά ο ηγετικός ρόλος (η κυρίαρχη πηγή) περνά από τη μία στην άλλη περίπου κάθε 56 έτη όσα είναι και τα έτη των μακροχρόνιων οικονομικών κύκλων.
Η εξέλιξη της τεχνολογίας έδωσε τη δυνατότητα να ανακαλυφθούν νέες πηγές ενέργειας. Όταν οι νέες τεχνολογίες καταστούν οικονομικά συμφέρουσες τότε μόνο είναι εφικτό η ανθρωπότητα να τροφοδοτείται από νέες πηγές ενέργειας. Δεν υπάρχει σχέση ανάμεσα στη χρησιμοποίηση μιας βασικής ενεργειακής πηγής και στα αποθέματά της. Η ανθρωπότητα απομακρύνεται από μια πηγή πολύ νωρίς πριν τα αποθέματα της εξαντληθούν. Το φυσικό αέριο θα αντικαθιστά βαθμιαία το πετρέλαιο και θα φθάσει στο ζενίθ του τη δεκαετία 2020 για να γίνει πιο σημαντικό παγκοσμίως από ότι ήταν το πετρέλαιο στη δεκαετία του 1970.
Η επόμενη βασική πηγή ενέργειας θα είναι η ηλιακή ενέργεια και η θερμοπυρηνική σύντηξη (nuclear fusion) η οποία θα έρθει στο προσκήνιο τη δεκαετία του 2020 και θα διαδοθεί ευρέως σε όλο τον κόσμο ώστε να γίνει η κυρίαρχη πηγή μέχρι τη δεκαετία του 2070.
Οι περισσότερες τεχνολογίες που είναι απαραίτητες για να παράγουν καύσιμο από τη θερμοπυρηνική σύντηξη έχουν είδη ανακαλυφθεί και άρχισαν να εφαρμόζονται σε αντιδραστήρες πυρηνικής σύντηξης. Υπολογίζεται ότι σε μια πενταετία θα έχει δημιουργηθεί το νέο καύσιμο. Σε μια δεκαετία θα έχει εμφανιστεί σε εμπορική μορφή. Περίπου μέχρι τη δεκαετία του 2040 θα έχει εισαχθεί ευρέως στην υποδομή διανομής καυσίμων αντικαθιστώντας τις παραδοσιακές πηγές ενέργειας και προσαρμόζοντας τις παραδοσιακές υποδομές κατανάλωσης ενέργειας (πρατήρια καυσίμων, μηχανές εργοστασίων, αυτοκινήτων, αεροπλάνων κ.λπ.).
Η θερμοπυρηνική σύντηξη θα είναι μια πολύ φθηνή και ανεξάντλητη πηγή ενέργειας. Υπολογίζεται ότι θα παράγει 27 φορές περισσότερη ενέργεια από αυτή που θα απαιτηθεί για την παραγωγή της, ενώ τα αντίστοιχα νούμερα είναι: για την πυρηνική σχάση (nuclear fission) 16 φορές, για τους γαιάνθρακες 11 φορές και το φυσικό αέριο 5 φορές.
Επί πλέον η θερμοπυρηνική σύντηξη θα παράγει σταθερά ενέργεια (και όχι ανάλογα με την ηλιοφάνεια ή τον άνεμο) και θα είναι περιβαλλοντικά «καθαρή» πηγή καθόσον δεν εκπέμπει επιβλαβή αέρια και παράγει ελάχιστα, σχεδόν αβλαβή, απόβλητα. Θα συμβάλλει δραστικά στο πρόβλημα της κλιματικής αλλαγής καθόσον θα σημάνει το τέλος των ορυκτών καυσίμων. Ο πλανήτης θα σωθεί από την απειλή της κλιματικής αλλαγής με την βαθμιαία υιοθέτηση του νέου καυσίμου.
Νέες επιχειρήσεις ιδρύονται και επενδύουν στην έρευνα για την παραγωγή καυσίμων με θερμοπυρηνική σύντηξη, οι οποίες χρηματοδοτούνται από οικονομικούς γίγαντες. Η συσσώρευση περισσότερων κεφαλαίων θα επιταχύνει την έρευνα, την παραγωγή και την υιοθέτηση του νέου καυσίμου.
Η θερμοπυρηνική σύντηξη θα δώσει ένα καύσιμο το οποίο δεν θα είναι ούτε στερεό, ούτε υγρό, αλλά και ούτε αέριο. Θα είναι σε μορφή  πλάσματος. Πρόκειται για μια τόσο δραστική τεχνολογία που θα μεταβάλει την ανθρώπινη ιστορία και θα επηρεάσει κάθε δραστηριότητα στον πλανήτη, τόσο στο πεδίο της βιομηχανίας όσο και στο επίπεδο του νοικοκυριού. Θα είναι ένα τόσο σημαντικό κατόρθωμα της ανθρωπότητας όπως η ανακάλυψη των αεροπλάνων ή η προσεδάφιση στο φεγγάρι.
Στο παρακάτω σχήμα εμφανίζονται οι μακροχρόνιοι κύκλοι οικονομικής ανάπτυξης διάρκειας 56 ετών. Οι κύκλοι έχουν υπολογιστεί με βάση τις αποκλίσεις της κατανάλωσης ενέργειας από την αθροιστική καμπύλη (σιγμοειδή) κατανάλωσης ενέργειας από το έτος 1828 με βάση δεδομένα των Η.Π.Α. Κάθε οικονομικός κύκλος συνδέεται και με μια πηγή ενέργειας η οποία κυριάρχησε στην κορυφή του εκάστοτε κύκλου. Κάθε κύκλος αποτελείται από 28 έτη ανάπτυξης όπου παρουσιάζεται αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας και 28 έτη στασιμότητας και ύφεσης όπου αντίστοιχα υπάρχει μείωση της κατανάλωσης ενέργειας. Κατά την διάρκεια των 28 ετών παρουσιάζονται μικρότεροι υπο-περίοδοι περίπου επτά ετών με μικρο-αναπτύξεις και με μικρό-υφέσεις.
Κατά τη διάρκεια των 28 ετών της ύφεσης και τις στασιμότητας κάνουν την εμφάνιση τους νέες τεχνολογίες που επιφέρουν δραστικές μεταβολές στην οικονομία και την κοινωνία και αποτελούν την αιτία των επόμενων 28 ετών ανάπτυξης. Κάποιες από αυτές τις νέες τεχνολογίες συμβάλλουν στην εμφάνιση των νέων πηγών ενέργειας.
Για παράδειγμα, η ευρεία διάδοση της πληροφορικής και των αναρίθμητων εφαρμογών της κατά την ύφεση του 1968-1996 μαζί με την εμφάνιση του φυσικού αερίου έδωσε την ώθηση του νέου κύκλου ανάπτυξης μέχρι το 2024. Κατά την ύφεση που θα ακολουθήσει το 2024-2052 η ανθρωπότητα θα ανακαλύψει και θα εφαρμόσει νέες τεχνολογίες που θα διαδοθούν ευρέως και θα οδηγήσουν στον νέο κύκλο οικονομικής ανάπτυξης των ετών 2052-2080. Μερικές από αυτές τις νέες τεχνολογίες θα επιτρέψουν την ευρεία διάδοση και την ενσωμάτωση στην παγκόσμια παραγωγική υποδομή του φθηνού, «καθαρού» και ανεξάντλητου καυσίμου από την πυρηνική σύντηξη. Την δεκαετία του 2070 η κυρίαρχη πηγή ενέργειας θα είναι το καύσιμο από πυρηνική σύντηξη, το οποίο θα αντικαταστήσει το φυσικό αέριο που θα είναι η κυρίαρχη πηγή τη δεκαετία του 2020, το οποίο με τη σειρά του αντικαθιστά το πετρέλαιο που υπήρξε η κυρίαρχη πηγή τη  δεκαετία του 1970.
Η ανθρωπότητα με φθηνή και άφθονη ενέργεια θα περάσει σε ένα νέο μακροχρόνιο οικονομικό κύκλο ευημερίας καθόσον το κόστος παραγωγής που αντιστοιχεί στην ενέργεια θα μειωθεί σημαντικά με αποτέλεσμα προϊόντα και υπηρεσίες να γίνουν ακόμα φθηνότερα για τους καταναλωτές και πολλά προβλήματα όπως η κλιματική αλλαγή θα εξαλειφτούν. Επίσης θα εξαλειφθούν πολλές αιτίες συγκρούσεων εξ αιτίας του ελέγχου των ορυκτών καυσίμων. Η γεωστρατηγική σημασία πολλών χωρών με ορυκτά καύσιμα βαθμιαία θα ελαττώνεται και αντιθέτως οι χώρες που θα κατέχουν τις παραπάνω τεχνολογίες θα αποκτούν ολοένα και περισσότερη ισχύ.
Σημαντική ισχύ στο μέλλον θα έχουν εκείνα τα κράτη τα οποία  θα κατέχουν τον μηχανισμό με τον οποίον η γνώση των πανεπιστημίων και των ερευνητικών κέντρων θα μετατρέπεται άμεσα σε νέες τεχνολογίες για την παραγωγή φθηνών και αξιόπιστων προϊόντων και υπηρεσιών για τις ανάγκες των πολιτών με σεβασμό προς το περιβάλλον. Είναι η σοφή διαχείριση των πόρων και όχι η εξοικονόμηση χρημάτων που κάνει μια οικονομία ισχυρή.

*επίκουρος καθηγητής Πολυτεχνείου Κρήτης Εργαστήριο Ανάλυσης Δεδομένων και Πρόβλεψης – Τεχνολογική Πρόβλεψη


Ακολουθήστε τα Χανιώτικα Νέα στο Google News στο Facebook και στο Twitter.

Δημοφιλή άρθρα

Αφήστε ένα σχόλιο

Please enter your comment!
Please enter your name here

Μικρές αγγελίες

aggelies

Βήμα στον αναγνώστη

Στείλτε μας φωτό και video ή κάντε μία καταγγελία

Συμπληρώστε τη φόρμα

Ειδήσεις

Χρήσιμα