Mówi: | Mateusz Borkowicz |
Firma: | Centrum Nauki Kopernik |
Izotop hel-3 może oznaczać rewolucję w energetyce. Największe mocarstwa przygotowują się do wydobycia go z Księżyca
Hel-3, przez naukowców nazywany kosmicznym pierwiastkiem, może całkowicie zrewolucjonizować energetykę. Wykorzystywany jako paliwo w reakcji fuzji termojądrowej pozwoli na produkcję czystej energii – bez dwutlenku węgla i radioaktywnych odpadów. Dodatkowo 70 proc. energii zostaje w procesie przekształcone na energię elektryczną. Choć na Ziemi tego pierwiastka brakuje, to szacuje się, że złoża na Księżycu mogą zaspokoić zapotrzebowanie na energię na 250 lat.
– Hel-3 przypomina Hel-4, choć jest znacznie bardziej pożądany, m.in. w medycynie, przy urządzeniach, które sprawdzają bezpieczeństwo na lotniskach, i w różnych takich miejscach, gdzie trzeba zadbać o bezpieczeństwo. Trochę się różni od zwykłego helu, bowiem w jądrze nie ma jednego neutronu – tłumaczy w rozmowie z agencją Newseria Innowacje Mateusz Borkowicz z Centrum Nauki Kopernik.
Choć hel-3 jest bliskim krewnym helu-4, ma znacznie szersze zastosowanie. Może być wykorzystany do budowy czujników neutronów. Obecnie nawet 80 proc. dostępnego na rynku helu-3 wykorzystuje się w detektorach, dzięki którym można np. wykryć bomby walizkowe. Pozwala też osiągać bardzo niskie temperatury – np. CERN wykorzystuje go przy procesie schładzania Wielkiego Zderzacza Hadronów. Jest nieoceniony przy ocenianiu wielkości złóż ropy naftowej i niezastąpiony w medycynie, m.in. poprawia widoczność zdjęć rentgenowskich.
Najważniejszym zastosowaniem w przyszłości może być jednak wykorzystywanie go jako paliwo w reakcji fuzji termojądrowej.
– Może wykorzystamy go jako bardzo bezpieczne paliwo, które wytworzy bardzo dużo energii elektrycznej i dzięki temu taka energia będzie nie dość, że czysta, to w 70 proc. przekształcona na energię elektryczną. To więc bardzo wydajne źródło energii – przekonuje Mateusz Borkowicz.
Wydajność procesu z wykorzystaniem helu-3 jest niemal dwukrotnie większa niż w przypadku elektrowni atomowych (ok. 37 proc.) i znacznie przewyższą tę z elektrowni węglowych (ok. 45 proc.). To możliwe dzięki powstaniu pozytywnie naładowanego protonu wodoru, którego energia może być bezpośrednio zmieniona w energię elektryczną, bez marnotrawienia jej na podgrzewanie wody i do produkcji czy uruchomienia turbin, które dopiero wytworzą prąd. W przyszłości hel-3 mógłby napędzać statki kosmiczne i znacznie ułatwiłby eksplorację kosmosu.
Problem jedynie w tym, że hel-3 oprócz tego, że niezwykle cenny, jest też na wyczerpaniu, przynajmniej na Ziemi. Na Księżycu – według szacunków – jest milion, a nawet kilka milionów ton tego izotopu. Indyjska agencja kosmiczna podaje, że według jej obliczeń, złoża wystarczą na zaspokojenie energetycznych potrzeb Ziemi nawet na 250 lat.
– Na Księżycu jest taka szczątkowa atmosfera, która składa się właśnie z helu. Być może ten hel pochodzi z rozkładu jakichś cięższych pierwiastków, z rozpadów promieniotwórczych gdzieś wewnątrz Księżyca w skałach albo też, co bardziej możliwe, z wiatru słonecznego. Nasze Słońce wyrzuca z siebie mnóstwo naładowanych cząstek, to tzw. wiatr słoneczny, tam znajdziemy właśnie hel i być może stąd właśnie się wziął – tłumaczy ekspert Centrum Nauki Kopernik.
Pierwsze próbki helu-3 z Księżyca przewieźli astronomowie programu Apollo jeszcze w latach 60. ubiegłego wieku. Amerykańska Agencja Kosmiczna (NASA) opracowała już koncepcję wydobycia helu-3 z powierzchni Księżyca. Na początku 2019 roku chiński łazik Yutu-2 pobrał próbki gruntu. To na razie jednak dopiero początek. Brakuje jeszcze odpowiedniego sprzętu.
– Jeżeli chodzi o wydobywanie różnego rodzaju pierwiastków czy wydobywanie jakiegokolwiek paliwa, wiąże się to ze znacznie większym ryzykiem niż wydobywanie jakiegokolwiek innego pierwiastka na Ziemi, bo będziemy to robić na Księżycu. Gdybyśmy wykorzystali do tego roboty, to oczywiście, tutaj bezpieczeństwo będzie na o wiele wyższym poziomie. Pytanie tylko, kiedy będziemy mieli taką technologię – mówi Mateusz Borkowicz.
Na skalę przemysłową wydobycie helu-3 z Księżyca jest na razie mało prawdopodobne. Wraz z rozwojem technologii będzie się to jednak stopniowo zmieniać. Eksperci nie mają wątpliwości, że wkrótce wykorzystywany na Ziemi izotop będzie pochodził z Księżyca.
– Przez prawie 50 lat nie było nas na Księżycu. Wysyłaliśmy oczywiście bezzałogowe pojazdy, ale niewielkie, a my chcemy wydobywać stamtąd hel, więc to na pewno odległa przyszłość. Ale myślę, że w przyszłości możemy korzystać właśnie z takiego czystego paliwa do produkcji energii elektrycznej i to paliwo będzie pochodziło z Księżyca – ocenia Mateusz Borkowicz.
Czytaj także
- 2024-03-11: Lokalne spółdzielnie energetyczne mogą być rozwiązaniem problemu ubóstwa energetycznego. Mają szansę poprawić także sytuację kobiet na rynku pracy
- 2024-02-15: Energia jest towarem jak każdy inny. Eksperci zachęcają do wdrażania oszczędności w domach [DEPESZA]
- 2024-02-06: Wspólnoty i spółdzielnie mieszkaniowe coraz bardziej zainteresowane inwestycjami we własne źródła OZE. Nowe przepisy pozwalają im na tym zarabiać
- 2024-02-26: Ostatnie cztery lata mocno wpłynęły na spółki paliwowe. Branża szuka alternatyw dla paliw kopalnych
- 2024-01-18: Coraz większa świadomość ekologiczna Polaków. Prawie połowa zapłaciłaby więcej za „zielony” dom czy mieszkanie
- 2023-12-15: Ceny energii zamrożone do końca czerwca 2024 roku. Powrót do taryf powinien się odbywać stopniowo [DEPESZA]
- 2023-12-12: PGE planuje rozbudowę elektrowni szczytowo-pompowej w Żarnowcu. Działający od 40 lat obiekt zyska największy w Europie bateryjny magazyn energii
- 2023-11-16: Na modernizację i rozwój sieci dystrybucyjnych energii potrzeba 130 mld zł do 2030 roku. W inwestycje mogą się wkrótce zaangażować mniejsi operatorzy
- 2023-10-27: PGE kontynuuje zielone zmiany w ciepłownictwie. W elektrociepłowni w Zgierzu nowe kotły gazowe zastąpią te wykorzystujące węgiel brunatny
- 2023-10-17: Premiera filmu dokumentalnego o św. Maksymilianie Marii Kolbe. PGE: Liczymy, że co najmniej kilkadziesiąt milionów ludzi na całym świecie obejrzy ten film
Transmisje online
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii
Jedynka Newserii
Bankowość
Banki przypominają dziś firmy softwarowe. Ich funkcjonowanie coraz bardziej oparte na nowych technologiach
Sektor bankowy będzie w nadchodzących kilku latach jednym z największych beneficjentów wykorzystania sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego na szeroką skalę – prognozuje SAS. Eksperymentowanie i poszukiwanie rozwiązań w tym obszarze jest zatem niezwykle istotne, aby wykorzystać potencjał w pełni. Właśnie zakończył się Globalny Hackaton ING, w którym wzięło udział ponad 2,6 tys. programistów i koderów z całego świata. – W ING ciągle stawiamy sobie nowe wyzwania i szukamy sposobów na udoskonalanie naszych procesów. Dzięki takim inicjatywom jak ta możemy eksperymentować, tworzyć nowe rozwiązania, wymieniać się wiedzą i inspirować – mówi Sławomir Soszyński, wiceprezes zarządu ING Banku Śląskiego odpowiedzialny za Pion Tech i bezpieczeństwo IT.
Transport
Niska dostępność małych i tanich samochodów elektrycznych blokuje rozwój rynku. W ciągu kilku lat mają się pojawić modele w przystępnej cenie
Tylko 17 proc. samochodów elektrycznych sprzedawanych w Europie to pojazdy kompaktowe z tańszego segmentu B – wynika z raportu organizacji Transport & Environment (T&E). W latach 2018–2023 w segmencie kompaktowym (A i B) wprowadzono jedynie 40 modeli w pełni elektrycznych w porównaniu do 66 modeli dużych i luksusowych (D i E). Koncentracja na dużych samochodach premium sprawia, że średnia cena aut elektrycznych jest wciąż wysoka, a producenci hamują w ten sposób masowe wejście pojazdów elektrycznych na rynek.
Ochrona środowiska
Sprzedaż pomp ciepła spadła o 1/3. Branża liczy na odbicie dzięki aktywnej polityce rządu
Ubiegły rok nie był udany dla branży urządzeń grzewczych – przyznaje Polska Organizacja Rozwoju Technologii Pomp Ciepła (PORT PC). Sprzedaż w tym sektorze spadła o ponad 30 proc., a w przypadku domów jednorodzinnych o około 40 proc. Prezes zarządu tej organizacji liczy na aktywną politykę rządu. Wśród możliwych rozwiązań wymienia m.in. wprowadzenie specjalnej taryfy dla pomp ciepła oraz obniżenie VAT–u na energię elektryczną. Ocenia, że przy sprzyjających okolicznościach sprzedaż pomp ciepła w 2024 roku może wzrosnąć o 20 proc.
Szkolenia
Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.