Füzyon Enerjisi: Bilimkurgudan Gerçeğe Dönüşebilir mi?

Focused Energy'den Sigel, "5 yıl içinde bir gösterim tesisi çalışır durumda olsun istiyoruz. İlk pilot santral 10 yıl içinde devrede olmalı, ilk ticari santral ise 15 yıl içinde" dedi.

Füzyon Enerjisi: Bilimkurgudan Gerçeğe Dönüşebilir mi?

Bilim insanları, füzyon enerjisinin bilim kurgu olmaktan çıkıp gelecekte fosil yakıtların yerini alabilecek gerçek bir enerji kaynağına dönüşüp dönüşemeyeceğini tartışıyor. Almanya'daki Focused Energy şirketi bu hedefi gerçekleştirmeyi amaçlıyor.

Darmstadt'ta Yeni Umut

Batı Almanya'daki Hessen eyaletinin sanayi kenti Darmstadt'ta, Focused Energy adlı girişimin merkezinde, uluslararası bir uzman ekibi lazer füzyonunu sanayi ölçeğinde kullanılabilecek bir teknolojiye dönüştürmeyi hedefliyor. Şirket, ilk ticari lazer füzyon santralini en erken 15 yıl içinde devreye almayı amaçlıyor.

Karbon Nötr Enerji Gerekli

Focused Energy Başkan Yardımcısı Ulrich Sigel, "İnsanlık olarak karbon içermeyen enerjiye ihtiyacımız var. Yenilenebilir enerjiler tek başına yetmeyecek. İnsanlığın enerji talebi bunun için fazla yüksek" diyerek, ulaşımdan havacılığa, deniz taşımacılığından sanayiye ve ısıtmaya kadar tüm sektörler için füzyon enerjisine ihtiyaç olduğunu belirtiyor.

Temkinli Sesler de Var

Hessen eyalet hükümetinin Bilimsel İklim Danışma Kurulu üyesi Prof. Sven Linow ise temkinli. "Henüz kimse bunun gerçekten işe yaradığını gösterebilmiş değil" diye uyarıyor.

Linow'un füzyon enerjisine itirazının temelinde başka bir neden var: yakıt tedariki. "Sorun, trityum. Dünya genelinde 50 kilo civarında olduğu tahmin ediliyor. 12,3 yıl sonra bunun sadece yarısı kalacak. Bir füzyon santralini devreye almak için birkaç kilo trityuma ihtiyacınız var ve bunu kullanırken tüketiyorsunuz" diye açıklıyor.

Teknik Zorluklar

ABD'de yapılan deneyler, çok sayıda yüksek güçlü lazerin çapraz ateşi altında hafif atom çekirdeklerinin gerçekten kaynaşabildiğini ve bu sırada enerji açığa çıktığını gösterdi. Ancak tüketicilere kesintisiz elektrik sağlanabilmesi için bu son derece karmaşık deneylerin "büyütülmesi," yani ölçeklerinin artırılması gerekiyor.

Ticari bir santral için bu tür lazer kaynaklı füzyonun saniyede 10 kez, günün 24 saati gerçekleşmesi gerekecek. Focused Energy'nin en iyimser çalışanları bile bundan hâlâ çok uzak olduklarını kabul ediyor.

Yatırımcılar Hevesli

Buna rağmen, uluslararası yatırımcılar hevesli görünüyor. İlk finansman turunda 240 milyon dolar (207 milyon euro) toplandı; bu, küresel füzyon sektöründe şimdiye kadarki en büyük A serisi yatırım oldu. Alman enerji şirketi RWE, yatırımını 60 milyon euro artırdı.

Almanya Şansölyesi Friedrich Merz (CDU), Almanya'nın "dünyanın ilk füzyon santralini şebekeye bağlama" hedefini açıklayarak projeye güçlü destek verdi. Hessen Eyalet Başbakanı Boris Rhein (CDU) ise "Nükleer füzyon enerji tedarikinde oyunun kurallarını değiştirebilir" demişti.

Zaman Sorunu

Linow, "Bölgenin enerji tedarikinin 2045'e kadar iklim açısından nötr hale getirilmesi hedefleniyor. O tarihe kadar ilk büyük ölçekli füzyon santralleri şebekeye bağlanmış olacak mı? Yanıt şu: Hayır, böyle bir şey olmayacak" dedi.

Mesajı net: Öncelikle yenilenebilir enerji kaynakları hızla genişletilmeli, elektrik şebekeleri modernleştirilmeli ve yeterli elektrik depolama kapasitesi oluşturulmalı.

Nükleer Fisyon vs. Nükleer Füzyon

Füzyon santrallerinin, iklime zarar veren kömür ve petrol santrallerinin yerini alması ve nükleer fisyon santrallerine bir alternatif sunması hedefleniyor.

Nükleer fisyon, ağır atomları parçalayarak enerji açığa çıkarıyor ve günümüzde kullanılan yöntem bu. Nükleer füzyon ise hafif atomları birleştirerek daha da fazla enerji üretiyor, fakat hâlâ deneysel aşamada.

Avantajlar ve Dezavantajlar

Sigel, "Zenginleştirilmiş uranyuma ihtiyacımız yok; ki bu da belki Rusya'dan ya da başka yerlerden gelmek zorunda kalabilir. Sonsuza dek bir nihai depoda tutulması gereken, uzun ömürlü radyoaktif atık da üretmiyoruz" diye belirtiyor.

Ancak Linow, füzyon santrallerinde reaktörün iç bölmelerinin "yaklaşık her 2 yılda bir" değiştirilmesi gerekeceğini hatırlatıyor. Sonuçta nükleer füzyon da radyoaktiviteden tamamen arınmış değil.

Sigel ise "özel düşük aktivasyonlu çelikler kullanarak bu aktivasyonu 60 ila 80 yıla kadar indirebileceklerini" savunuyor.

Maliyet Tartışması

Yenilenebilir enerjiler artık yatırım açısından nispeten ucuz. Füzyon enerjisi ise çok yüksek yatırımlar gerektiriyor.

Sigel, sistem maliyetlerini hesaba katmanın gerekli olduğunu belirtiyor: "Enerjiyi A noktasından B noktasına taşımak kaça mal oluyor? İletim şebekelerine ihtiyacımız var. Ayrıca elbette her zaman rüzgâr esmiyor, güneş de parlamıyor; bu yüzden yedek santraller ve batarya depolama tesisleri kurmamız gerekiyor."

Prof. Linow ise tam tersini düşünüyor: "Füzyon elektriğinin açık ara en pahalı enerji biçimi olacağı, nükleer fisyon elektriğinden bile belirgin şekilde daha pahalıya mal olacağı şimdiden görülebiliyor. Kilovatsaat başına en az 20 sent, belki bunun 2 ya da 3 katı."

Büyük Resim

Linow, ITER'e (manyetik füzyon gösterim tesisi) 35 ila 40 milyar euro yatırım yapılacağı tahmin ediliyor ve ardından en az bu kadar pahalıya mal olacak DEMO inşa edilecek diye uyarıyor. Aynı anda yaklaşık 50 füzyon girişimi daha var.

"Şu anda bu alana milyarlarca euro akıtılıyor ve bu, başka yerlerde ihtiyaç duyulan bir para. Önceliklerimizi belirlemeli ve şöyle demeliyiz: Öncelikle iklimin tamamen kontrolden çıkmasını engellemek için gerekenleri inşa edelim" diye vurguluyor.

Zaman Çizelgesi

Focused Energy'den Sigel, "5 yıl içinde bir gösterim tesisi çalışır durumda olsun istiyoruz. İlk pilot santral 10 yıl içinde devrede olmalı, ilk ticari santral ise 15 yıl içinde" dedi.