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
- 2024-09-16: Piotr Zelt: Od października zaczynam wykłady w Warszawskiej Szkole Filmowej. Czasami trafiają się takie grupy, że zastanawiam się, po co oni chcą ten zawód uprawiać
- 2024-09-12: Sektor kosmiczny potrzebuje nowych pracowników. To szansa dla młodych inżynierów
- 2024-09-19: Miliard euro ze środków unijnych na rozwój technologii kosmicznych. Z programu Cassini skorzystało już ponad 600 europejskich firm
- 2024-09-17: Klienci dużych spółek energetycznych mogą już przejść na dynamiczne taryfy za prąd. Nie dla wszystkich to opłacalne rozwiązanie
- 2024-09-02: Firmy produkcyjne w Polsce przechodzą zieloną transformację. Działania te są kluczowe dla ograniczenia śladu środowiskowego i rozwoju biznesu
- 2024-09-04: Centra danych odpowiadają za 2 proc. globalnego zużycia energii, a wkrótce ten udział może się podwoić. Operatorzy szukają sposobów na oszczędności
- 2024-08-23: Kosmiczne śmieci są coraz większym problemem. Ich obecność na orbicie generuje znaczne koszty
- 2024-08-14: Polskie konsorcjum rozwija innowacyjny system serwisowania i tankowania satelitów na orbicie. To może wydłużyć czas ich eksploatacji o 20 lat
- 2024-08-13: Rośnie zainteresowanie dotacjami do produktów OZE. Firmy z branży zielonej energii znów notują wzrosty klientów
- 2024-08-26: Polska nie może się uwolnić od węgla. Wszystko przez brak inwestycji w modernizację sieci elektroenergetycznych
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii
Jedynka Newserii
Przemysł
J. Lewandowski: Polityka UE potrzebuje deregulacji. Bez tego tracimy w wyścigu z USA i Chinami
Unia Europejska potrzebuje o wiele bardziej skoordynowanej polityki przemysłowej, szybszych decyzji i ogromnych inwestycji, jeśli chce dotrzymać kroku gospodarczo Stanom Zjednoczonym i Chinom – wynika z raportu Mario Draghiego zaprezentowanego na początku września. Zdaniem europosła Janusza Lewandowskiego bez uproszczeń przeregulowanych przepisów Unia będzie tracić na konkurencyjności względem rywali, a firmy będą do nich przenosić swoje siedziby. Dużą rolę w deregulacji może odegrać Polska podczas swojej prezydencji we Wspólnocie.
Media i PR
Nowe trendy w digital marketingu. Innowacje rewolucjonizują działania agencji i klientów
Digital marketing rośnie w siłę, a w branży widać w tej chwili kilka mocnych trendów, które mają potencjał do rewolucjonizowania sposobu działania agencji i ich klientów. Najważniejszym z nich jest coraz szersze wykorzystanie technologii – przede wszystkim sztucznej inteligencji, która wprowadza duże zmiany w komunikacji marek z konsumentami i wpływa na strategie reklamowe, a wiele agencji już korzysta z niej w codziennej pracy. – Pełne wykorzystanie potencjału AI wymaga jednak połączenia tej technologii z ekspercką wiedzą. To pozwala nam tworzyć coraz bardziej efektywne rozwiązania – wskazuje Adam Oskaldowicz, partner i prezes Performance Group.
Nauka
Miliard euro ze środków unijnych na rozwój technologii kosmicznych. Z programu Cassini skorzystało już ponad 600 europejskich firm
Rośnie potencjał branży kosmicznej, a w jego zagospodarowaniu pomaga uruchomiony trzy lata temu przez Komisję Europejską program Cassini. To inicjatywa, która ma wspierać przedsiębiorstwa z branży kosmicznej na każdym etapie rozwoju, również początkujących pomysłodawców. Na rozwój przedsiębiorczości kosmicznej trafiło już miliard euro. – Przez trzy lata wsparliśmy już ponad 600 firm, z tego kilka z Polski. Wartości tych spółek wzrosły przez ostatnie kilka lat ponad 18-krotnie – mówi Justyna Redełkiewicz z Agencji Unii Europejskiej ds. Programu Kosmicznego (EUSPA).
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.