Vísbending - 14.04.2016, Blaðsíða 2

Mikil
1
£
Elías Bjarni Elíasson
verkfrœðingur
Kjartan Garðarsson
> vélaverkfrœðingur
Samkomulagið, sem þjóðir heims
náðu á loftslagsráðstefnunni í Par-
ís í desember 2015, markar tíma-
mót. Verkefnið brýnt enda velferð alls
mannkyns undir. Skemmst er að minn-
ast loftslagsráðstefnunnar í Kaupmanna-
höfn árið 2009 sem olli vonbrigðum og
sama var upp á teningnum á loftslags-
ráðstefnunni í Kyoto. A þessum fyrri
ráðstefnum voru stóru þjóðirnar eins
og Kína og Bandaríkin ekki tilbúnar til
að skrifa undir bindandi samkomulag
um takmörkun á losun gróðurhúsaloft-
tegunda, vegna hamlandi áhrifa á efna-
hagslíf þessara þjóða.
Hvað gerðist í París?
Að bæði Kínverjar og Bandaríkjamenn
skyldu axla skuldbindingar í París hef-
ur valdið verulegum vangaveltum, jafnt
í fræðasamfélaginu og utan þess. Þeir
sem vel til þekkja eru sammála um að
hvorug þjóðanna hefði ritað undir þetta
samkomulag ef langtímahagsmunir
þeirra væru í uppnámi með undirskrift-
inni. Hvað liggur þá hér að baki? Líkleg-
asta svarið liggur í tilraunum bandarískra
fyrirtækja á borð við Industrial Heat
LLC, Brillouin Energy Corporation og
Brilliant Light Power til orkuframleiðslu
sem byggist á köldum kjarnasamruna.
Auk þess má minnast á bandarískar rík-
isstofnanir á borð við Rannsóknarstöð
sjóhersins og NASA.
Kaldur samruni
Svokallaður kaldur samruni er ekki nýr
af nálinni. Vísbendingar um hann ná
marga áratugi aftur í tímann, en oftast
voru þær afskrifaðar sem misheppnaðar
tilraunir. Frægasta dæmið frá síðari tím-
um er ef til vill tilraunir Martin Fleisch-
mann og Stanley Pons við háskólann í
Utah í Bandaríkjunum. Þeir tilkynntu
í mars 1989 að þeir hefðu framkallað
kaldan samruna í vetni sem þeir hefðu
framundan
orkumálum
þvingað inn í vír úr efninu palladí-
um. Þessi fregn skók vísindaheiminn,
margir reyndu að endurtaka tilraunina
en fæstum tókst það. Svo fór að lokum
að niðurstöðum tilraunarinnar var hafn-
að af vísindaheiminum. Enn í dag ber á
því að menn forðist að tala um kaldan
samruna en tali heldur um LENR (Low
Energy Nuclear Reactions), sem er að-
eins víðara hugtak. Tilraunir héldu samt
áfram í mörgum rannsóknarstofum há-
skóla, innan sem utan Bandaríkjanna.
íslensk tenging
Þrátt fyrir allar þessar tilraunir hefur
gengið erfiðlega að fá almenna viður-
kenningu vísindaheimsins á því, að tekist
hafi að skapa aðstæður þar sem kaldur
samruni getur átt sér stað og stýra síð-
an samrunaferlinu eftir því hve mikla
orku þarf að fá. Vísindamenn eru heldur
ekki einhuga um hvernig skýra má ferl-
ið fræðilega. Það er hins vegar staðreynd
að með tilraununum fæst margfalt meiri
varmaorka út en þarf að nota til að halda
ferlinu gangandi og hægt er að skýra
með efnahvörfum. Með öðrum orðum er
ferlið sjálfbært og rúmlega það. Onnur
staðreynd er að ný efni eins og helium
myndast í samræmi við að þarna sé um
kjarnasamruna að ræða.
íslenskur vísindamaður, Sveinn
Ólafsson, prófessor við Háskóla Islands,
starfar að samrunatilraunum ásamt Leif
Holmlid, prófessor við Gautaborgar-
háskóla. Kenningar þeirra hafa vakið
vaxandi athygli um allan heim og sífellt
fleiri horfa til niðurstaðna í tilraunum
þeirra til þess að beisla þessa orkulind.
Segja má að nafn Sveins Ólafssonar sé
orðið eins þekkt í þessum vísindageira og
nafn Ronaldos í knattspyrnuheiminum.
Sveinn bendir m.a. á að með samruna
vetnis fáist um milljón sinnum meiri
orka en með venjulegri kemískri orku.
Þannig þurfi einungis 0,2 gr af vatni/
sek til að búa til 1.000 MW afl. Gangi
þetta eftir, muni framtíðarmynd okkar
gjörbreytast og bílar framtíðarinnar t.d.
koma á götuna með orkuhleðslu sem
endist líftíma farartækisins.
E-Cat - fyrsta markaðs-
hæfa tækið
Það var ekki fyrr en haustið 2014 sem
staðfestingartilraunir voru gerðar á
fyrsta tæki þessarar tækni sem talin er
markaðshæf vara. Tækið nefnist E-Cat
og er 12 sm sívalningur, 33 cm á lengd.
Það er hannað af ítalska frumkvöðlin-
um og vísindamanninum Andrea Rossi
o. fl. hjá háskólanum í Bologna á Ítalíu.
Staðfestingartilraunirnar voru unnar í
samstarfi háskólans í Bologna, háskól-
ans í Uppsölum og Konunglegu tækni-
stofnunarinnar í Stokkhólmi. Rossi hefur
flust til Bandaríkjanna með fyrirtæki sitt
og hefur samið við áðurnefnt Industrial
Heat LLC. Rossi hefur síðan hannað og
prófað mun stærra tæki sem vinnur orku
og skilar allt að einu megawatti afls.
Fyrirtækið Brillouin Energy Corpor-
ation hefur farið í gegnum sams kon-
ar ferli og kynnti tæki sitt, sem er um
álnarlangur sívalningur, fyrir fulltrúa-
deild bandaríska þingsins. Fyrirtæki
þetta telur sig einnig hafa markaðshæfa
vöru og segir tækið vinna fjórum sinn-
um meiri orku en sett er í það. Þá hefur
Brilliant Light Power einnig kynnt þing-
mönnum Bandaríkjaþings tækni sína, en
Brilliant stefnir á að hanna bifreið knúna
þeirra tækni.
Aukin fjárfesting með
vaxandi trúðverðugleika
Hin miklu umsvif þessara þriggja fyrir-
tækja fyrir opnum tjöldum hafa síðan
valdið því að trúverðugleiki nýju orku-
tækninnar fer hratt vaxandi. Fleiri og
fleiri fregnir berast af vísindastofnunum
sem hafa leyst vandamálið að skapa að-
stæður fyrir samruna og stjórna honum.
Franska blaðið La Tribune (10.2. 2016)
telur upp fyrirtæki í 10 löndum, allt frá
Bandaríkjunum austur yfir Evrópu til
Japans, sem eru að hasla sér völl á þessu
sviði. Blaðið telur fé til þessar rannsókna
hafa vaxið úr 20 til 30 milljónum Banda-
ríkjadala árið 2013 í 3-400 milljónir dala
árið 2015.
Aðdráttarafl þessarar tækni til orku-
vinnslu er hreinleikinn. Hér er hvorki
um að ræða mengandi útblástur af neinu
tagi né geislavirkan úrgang. Ekki spillir
heldur lágur kostnaður fyrir. Ef marka
má tölur þar um, er orkan frá þessum
tækjum t.d. vel samkeppnishæf um raf-
orkuvinnslu við jarðvarma frá íslensk-
um háhitasvæðum. Þetta eru stórkost-
legar fréttir fyrir alla þá sem er annt um
jörðina okkar og lofthjúp hennar.
2 VÍSBENDING • I4.TBL. 2016