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
- 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
- 2023-10-18: Budynki wciąż konsumują 40 proc. całkowitej energii w UE. W kolejnych latach potrzeba przyspieszenia inwestycji w termomodernizację
- 2023-10-13: Polacy mają dużą świadomość mechanizmów chroniących przed wzrostem cen energii. Większość uważa je za wystarczające [DEPESZA]
- 2023-10-09: PKEE: Polska przeznaczyła stosunkowo niewielkie środki na łagodzenie skutków kryzysu energetycznego. Ceny energii w Polsce jedne z najniższych w Europie
- 2023-10-10: Do 2025 roku T-Mobile Polska osiągnie neutralność klimatyczną w zakresie emisji własnych. Za siedem lat zamierza zamknąć obieg urządzeń
- 2023-09-22: Gospodarstwa domowe mogą skorzystać z dodatkowej zniżki na rachunkach za prąd. Sprzedawcy energii jeszcze w tym roku udzielą upustu w wysokości 125 zł [DEPESZA]
- 2023-10-03: Nie ma odwrotu od zrównoważonego rozwoju. Ponad 90 proc. firm spodziewa się, że ten czynnik będzie odgrywać coraz większą rolę
- 2023-09-14: W tym roku jeden rachunek za prąd będzie „darmowy”. Do spełnienia jeden z mało wymagających warunków [DEPESZA]
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Handel

W okresie okołoświątecznym Polacy generują duże ilości elektroodpadów. Połowa nie wie, że nie można ich wyrzucić do śmietnika
Polacy mają problem z prawidłowym wskazaniem elektroodpadów i nie do końca wiedzą, gdzie oddawać takie zużyte sprzęty – pokazuje badanie agencji badawczej Zymetria na zlecenie RLG. 34 proc. badanych przyznało, że zdarzyło im się źle zutylizować wyrzucane elektroodpady. Odpady, które najczęściej trafiają w nieodpowiednie miejsce, to m.in. kable, ładowarki czy słuchawki. – Podobnie jest z różnego rodzaju golarkami, lokówkami, zabawkami na baterie i innymi małymi sprzętami, czyli tym, co niebawem będziemy kupować pod choinkę – zauważa Monika Wyciechowska z RLG w Polsce. Jak wskazuje, ponad połowa Polaków nie wie, że starych sprzętów nie wolno wyrzucać do pięciu frakcji, ale trzeba je oddać do specjalnych punktów zbiórki.
Partner serwisu
Edukacja
Demografia, zdrowie, edukacja i ekologia. Nowe technologie mają coraz większe znaczenie dla rozwiązywania najbardziej palących problemów

O pozytywnym wpływie technologii na biznes mówi się od dawna, za czym idą rosnące z roku na rok inwestycje przedsiębiorstw w ten obszar, m.in. chmurę czy sztuczną inteligencję. Coraz częściej nowe technologie znajdują także zastosowanie w rozwiązywaniu palących problemów globalnych. Pracują nad nimi zarówno duże korporacje, naukowcy i studenci, jak i start-upy z całego świata. – Nowe technologie posiadają ogromny potencjał w przekształcaniu i wspieraniu kluczowych obszarów społeczno-gospodarczych, takich jak edukacja, zdrowie, środowisko i gospodarka – mówi Alicja Tatarczuk z Huaweia. Koncern szuka takich innowacyjnych pomysłów wśród młodych naukowców w swoim konkursie Tech4Good, który jest częścią programu Seeds for the Future.
Handel
Technologie rewolucjonizują biznes restauracyjny. Kioski samoobsługowe, kody QR, a wkrótce sztuczna inteligencja będą standardem w branży gastronomicznej

Digitalizacja i nowe technologie stają się głównym motorem rozwoju branży restauracyjnej, a rozwiązania technologiczne – takie jak kody QR, kioski samoobsługowe, cyfrowe menu czy systemy AI wspierające sprzedaż – coraz powszechniej pojawiają się w stacjonarnych restauracjach, usprawniając ich funkcjonowanie i przyciągając klientów. – Niewątpliwie technologia będzie nadal zmieniać sektor gastronomiczny. Im lepsze interakcje z klientem, tym częściej korzysta on z naszych usług – mówi Luis Comas, CEO AmRestu, operatora m.in. marek: KFC, Starbucks, Pizza Hut i Burger King, który w tym roku obchodzi 30-lecie swojej działalności.
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.