תחנות כוח היתוך: השראה מהשמש להפעלת כוכב הלכת שלנו

• מְחַבֵּר:
• שם היוצר

  Quantumrun Foresight
• ינואר 3, 2022

סיכום תובנה

אנרגיית היתוך, מקור כוח בר-קיימא וכמעט בלתי מוגבל, טומנת בחובה את הפוטנציאל לשנות את נוף האנרגיה העולמי. עם התבגרות התעשייה הזו, היא צפויה ליצור מיליוני מקומות עבודה ברחבי העולם, לעורר חדשנות בתחומים שונים ולספק מקור כוח אמין לעסקים, ולהפחית את התלותם במקורות אנרגיה מסורתיים. הופעת כוח ההיתוך עשויה להוביל גם לשינויים גיאופוליטיים משמעותיים, לשפר את רמת החיים באזורים לא מפותחים ולתרום למאבק בשינויי האקלים על ידי הצעת פתרון אנרגיה דלת פחמן.

הקשר של תחנות כוח היתוך

אנרגיית היתוך מבטיחה להציע חשמל נקי ורציף כדי לספק בסיס למקורות אנרגיה מתחדשים משתנים יותר, כגון אנרגיית רוח ושמש. בנוסף, לאנרגיית היתוך יש פוטנציאל גדול כמקור לאנרגיה כמעט בלתי מוגבלת ודלת פחמן, מה שהופך אותה למקור בר-קיימא של כוח בעולם שאט אט הולך ואוזל בדלקים מאובנים, כמו פחם וגז טבעי. היתוך הוא תהליך גרעיני שבו שני גרעיני אטום או יותר מתמזגים לייצור גרעינים חדשים ולעתים קרובות חלקיקים תת-אטומיים. הכוח הגרעיני (השומר על שלמותם של פרוטונים וניוטרונים בתוך הגרעין) מקיים אינטראקציה עם כוח קולומב, וגורם לדחייה בין פרוטונים בעלי מטען חיובי תוך איחוי יסודות קלים והפקת אנרגיה.

רוב בעיות הפיזיקה המשמעותיות סביב היתוך טופלו עקב עשרות שנים של התפתחות מדעית על ידי ארה"ב ומדינות אחרות. כמו כן, הכור הראשון המסוגל להשיג "צריבה" (היתוך מתקיים עצמית) נבנה בדרום צרפת, כאשר הפעולות אמורות להתחיל מאוחר יותר בשנות ה-2020. כור זה נקרא ITER (לטינית עבור "הדרך"), וזהו הניסוי הנרחב ביותר בעולם בכור היתוך.

ITER הוא שיתוף פעולה רב לאומי משמעותי ומטרתו לרדוף אחר היתוך בר קיימא על ידי שימוש בטוקאמק, מיכל מתכתי בצורת סופגניה מוקף במגנטים מוליכים מסיביים. ישנם מספר רב של פרויקטים קטנים יותר במגזר הפרטי הרודפים אחר פריצות דרך בטכנולוגיית היתוך. קווי זמן נוכחיים (2021) חוזים פריצות דרך עם הוכחה פונקציונלית עד שנות ה-2030 ובנייה נרחבת של תחנות כוח היתוך בינלאומיות עד שנות ה-2050.

השפעה משבשת 

ככל שתעשיית כוח ההיתוך מתבגרת, היא עשויה ליצור מקומות עבודה חדשים, לא רק בבנייה ובתפעול של המפעלים עצמם אלא גם במגזרים נלווים, כגון ייצור, לוגיסטיקה ותחזוקה. תעשייה חדשה זו גם תמריץ חדשנות במדעי החומרים, הנדסה ורובוטיקה, שכן טכנולוגיות אלו יהיו חיוניות לבנייה ותפעול של תחנות כוח היתוך. יתר על כן, פיתוח כוח היתוך יכול להוביל גם ליצירת תוכניות חינוכיות חדשות והזדמנויות הכשרה, המכינות את כוח העבודה של העתיד למגזר מתפתח זה.

חברות המעורבות בבניית מפעלי היתוך עשויות להפיק תועלת מהשקעה וצמיחה משמעותית, בעוד שאלו המייצרות רכיבי מפעל היתוך עשויות לראות עלייה בביקוש למוצריהן. יתרה מכך, האנרגיה המיוצרת על ידי תחנות כוח היתוך יכולה לספק מקור כוח אמין וחסכוני לעסקים, להפחית את הסתמכותם על מקורות אנרגיה מסורתיים ופוטנציאלית להוזיל את עלויות התפעול שלהם. שינוי זה עשוי להיות מועיל במיוחד עבור תעשיות עתירות אנרגיה, כגון ייצור ומרכזי נתונים.

ייתכן שממשלות יצטרכו לפתח תקנות ותקני בטיחות חדשים לבנייה ותפעול של תחנות כוח היתוך. הם עשויים גם להשקיע בתשתית לתמיכה בתעשיית כוח ההיתוך, כגון רשתות חשמל המסוגלות לטפל באנרגיה המיוצרת על ידי מפעלי היתוך. יתר על כן, הופעת כוח ההיתוך עשויה להשפיע גם על מדיניות החוץ, שכן מדינות בעלות יכולות כוח היתוך עלולות להפוך ליצואניות אנרגיה, ולשנות את דינמיקת האנרגיה העולמית.

השלכות של תחנות כוח היתוך

השלכות רחבות יותר של כוח היתוך עשויות לכלול: 

• מיליוני מקומות עבודה ברחבי העולם במהלך בנייה רבת עשורים של תחנות כוח היתוך ותחזוקתן לאחר שהן מופעלות.
• מקור אנרגיה כמעט אינסופי, דל פחמן, המקל על תעשיות להסתגל בעולם שבו ההתחממות הגלובלית הופכת לאיום משמעותי. 
• מפעלים כלכליים להפקת פחמן ברחבי העולם השואבים פחמן מהאטמוספרה במאמץ להאט את השפעות שינויי האקלים. 
• שיבוש רוב צורות ייצור החשמל הקיימות בעולם. 
• צמצום משמעותי בעוני באנרגיה, שיפור רמת החיים והמרצת צמיחה כלכלית באזורים לא מפותחים.
• מדינות עם יכולות כוח היתוך צוברות השפעה משמעותית על הבמה העולמית, מה שמוביל לבריתות חדשות ולדינמיקה כוחנית.
• אזורים עם תחנות כוח היתוך שחווים גידול אוכלוסין עקב הגדלת הזדמנויות העבודה ושיפור תנאי החיים.
• חדשנות במדעי החומרים, רובוטיקה ובינה מלאכותית המובילה לפריצות דרך שיכולות להועיל למגזרים אחרים בכלכלה.

שאלות שכדאי לקחת בחשבון

• האם לדעתך יהיה כדאי כלכלית להחליף תחנות כוח קיימות בתחנות כוח היתוך?
• אילו סכנות בטיחותיות, לדעתך, יתעוררו כתוצאה מאימוץ אנרגיית היתוך?