kõrget temperatuuri (150 miljonit °C) kõrget rõhku intensiivset kiirgust tokamak või stellaraator tüüpi teaduslikku testsüsteemi Gaas muutub plasmaks Plasma elektronid eemalduvad täielikult aatomituumadest Plasmat kontrollivad mehanismid, masinad: tokamak venemaal väljamõeldud Termotuumareaktor Hetkel ei ole ühtegi töötavat termotuumareaktorit, mis annaks välja rohkem energiat kui termotuumareaktsiooni esilekutsumiseks kulus. Termotuumareaktorite kütuse kaks vesinikugaasi liiki: deuteerium ja triitium. 1 l vett=33 mg deuteeriumit Triitiumit saadakse liitiumi tuuma lõhustamisel TulevikITER Maailma energiatööstuse aastakäive on umbes 4.5 triljonit eurot Otse energiaettevõtetelt läheb teadusuuringuteks umbes 1% ehk rahaliselt 45 miljardit eurot aastas ITER maksumus jagatakse ära umbes 20 aasta peale, seega ITER hõlmaks jooksvalt vaid 1% energeetikaalastest teadusuuringutest maailmas! Miks on meil termotuumaenergiat vaja? Ø
MAAL? • ON VAJA VÄGA KÕRGET TEMPERATUURI (150 MILJONIT °C), INTENSIIVSET KIIRGUST JA TEADUSLIKKU TESTSÜSTEEMI • SELLE KÄIGUS MUUTUB GAAS PLASMAKS, PLASMA ELEKTRONID EEMALDUVAD AATOMITUUMADEST TÄIELIKULT • PLASMAT KONTROLLIVAD MEHANISMID, MASINAD: TOKAMAK- VENEMAAL VÄLJAMÕELDUD TERMOTUUMAREAKTOR • HETKEL POLE ÜHTEGI TÖÖTAVAT TERMOTUUMAREAKTORIT, MIS ANNAKS ROHKEM ENERGIAT KUI SELLE ESILEKUTSUMISEKS VAJA ON • TERMOTUUMAREAKTORITES ON KÜTUSTEKS KAKS VESINIKUGAASI: DEUTEERIUM JA FRIITIUM • TULEVIK - ITER TULEVIK - ITER § LÜHEND ITER TÄHENDAB “INTERNATIONAL THERMONUCLEAR EXPERIMENTAL REACTOR” EHK RAHVUSVAHELINE EKSPERIMENTAALNE TERMOTUUMA REAKTOR. § PROJEKTI EESMÄRGIKS ON UUS ENERGIATOOTMISE VIIS, MIS BASEERUB TERMOTUUMASÜNTEESIL EHK SAMAL ENERGIA SÜNNI VORMIL, MIS TOIDAB PÄIKEST JA TÄHTI. § TERMOTUUMASÜNTEESIL PÕHINEVAT ENERGIATOOTMIST ON MAAILMA ERINEVAD RIIGID ÜRITANUD TEOSTADA VIIMASE NELJA KÜMNENDI
Uus avastus võimaldab päikeselt kogutud energiat odavalt salvestada ning seega ületada peamine komistuskivi, mis on siiani takistanud päikeseenergia kujunemist peamiseks energiaallikaks. Massachusettsi tehnoloogiainstituudi keemiaprofessor Daniel Nocera on välja töötanud katalüsaatori, mille abil saab vee molekule lõhkudes hapnikku toota. Reaktsiooni käigus vabanevad vesinikuioonid. Lihtsasti ja odavalt valmistatavat katalüsaatorit saab kasutada suurte koguste vesinikugaasi valmistamiseks päikeseenergia abil. Seejärel saab vesinikku põletada või kütuseelementides kasutada, et toota energiat ka siis, kui päike ei paista. Nocera avastus aitab teadlastel edasi arendada kunstliku fotosünteesi ideed ning jäljendada energiatootmiseks taimi, kelle energiatootmisel just vee lõhkumine on üheks esimeseks sammuks. Päikeseenergia kasutamise üheks piiranguks on ikka jäänud asjaolu, et maksimaalne tootlus saavutatakse vaid mõne tunni jooksul keskpäeval
2008. aasta lõpuks oli avatud vaid viis tanklat. (,,Miks ei ole vesinikust kütusena asja saanud?", Villu Päärt, Äripäev, 01.12.2008, www.ap3.ee, viimati alla laetud 19.04.2009). Täna puuduvad ühtsed lahendused ja standardid ohutuks tankimiseks. 2003. aastal avati Reykjavikis kõige esimene vesinikutankla (vaata foto nr. 1 lisas), et katsetada kolme vesinikul töötava toiteelemendiga bussi. Tankla integreeriti olemasoleva bensiini- ja diislitankla juurde. Vesinikugaasi toodetakse elektrolüüsi abil - läbi vee saadetakse elektrivool, mis lõhustab selle vesinikuks ja hapnikuks. Bussid saaksid sõita päev otsa, enne kui nad vajavad tankimist (,,Island tahab fossiilsetest kütustest loobuda", autorit polnud kirjas, 21.09.2007, www.delfi.ee, viimati alla laetud 19.04.2009). Lahendamata samuti on probleem, kuidas vesinikku paakides hoida: vedelana peaks teda jahutama -250 kraadini. Samas -260 kraadi juures muutub vesinik juba tahkeks, kuid
Uus avastus võimaldab päikeselt kogutud energiat odavalt salvestada ning seega ületada peamine komistuskivi, mis on siiani takistanud päikeseenergia kujunemist peamiseks energiaallikaks. Massachusettsi tehnoloogiainstituudi keemiaprofessor Daniel Nocera on välja töötanud katalüsaatori, mille abil saab vee molekule lõhkudes hapnikku toota. Reaktsiooni käigus vabanevad vesinikuioonid. Lihtsasti ja odavalt valmistatavat katalüsaatorit saab kasutada suurte koguste vesinikugaasi valmistamiseks päikeseenergia abil. Seejärel saab vesinikku põletada või kütuseelementides kasutada, et toota energiat ka siis, kui päike ei paista. Nocera avastus aitab teadlastel edasi arendada kunstliku fotosünteesi ideed ning jäljendada energiatootmiseks taimi, kelle energiatootmisel just vee lõhkumine on üheks esimeseks sammuks. Päikeseenergia kasutamise üheks piiranguks on ikka jäänud asjaolu, et maksimaalne tootlus saavutatakse vaid mõne tunni jooksul keskpäeval