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
- 2024-04-23: Trwają prace nad szczegółami ścisłej ochrony 20 proc. lasów. Prawie gotowy jest także projekt ws. kontroli społecznej nad lasami
- 2024-04-18: Padają kolejne rekordy generacji energii z OZE. Przez jakość sieci duży potencjał wciąż jest niezagospodarowany
- 2024-04-17: Inwestycje w przydomowe elektrownie wiatrowe w Polsce mogą się okazać nieopłacalne. Eksperci ostrzegają przed wysokimi kosztami produkcji energii
- 2024-04-09: Integracja energetyki i ciepłownictwa w Polsce może przynieść 4 mld euro oszczędności. Emisja CO2 w tych sektorach może spaść o 57 proc.
- 2024-04-16: Szybko rośnie udział odnawialnych źródeł w krajowym miksie energetycznym. Potrzebne przyspieszenie w inwestycjach w sieci przesyłowe
- 2024-03-20: Coraz więcej samorządów chce zakładać spółdzielnie energetyczne. Na ten cel trafi 2 mld zł z funduszy europejskich
- 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
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii
Jedynka Newserii
Finanse
Zwolnienia lekarskie w prywatnej opiece medycznej są ponad dwa razy krótsze niż w publicznej. Oszczędności dla gospodarki to ok. 25 mld zł
Stan zdrowia pracujących Polaków wpływa nie tylko na konkurencyjność firm i koszty ponoszone przez pracodawców, ale i na całą gospodarkę. Jednak zapewnienie dostępu do szybkiej i efektywnej opieki zdrowotnej może te koszty znacząco zmniejszyć. Podczas gdy średnia długość zwolnienia lekarskiego w publicznym systemie ochrony zdrowia wynosi 10 dni, w przypadku opieki prywatnej to już tylko 4,5 dnia – wynika z badania Medicover. Kilkukrotnie niższe są też koszty generowane przez poszczególne jednostki chorobowe, co pokazuje wyraźną przewagę prywatnej opieki. Zapewnienie dostępu do niej może ograniczyć ponoszone przez pracodawców koszty związane z prezenteizmem i absencjami chorobowymi w wysokości nawet 1,5 tys. zł na pracownika.
Motoryzacja
Dwie duże marki chińskich samochodów w tym roku trafią do sprzedaży w Polsce. Są w stanie konkurować jakością z europejskimi producentami aut
Według danych IBRM Samar w Polsce w pierwszych dwóch miesiącach 2024 roku zarejestrowano 533 auta chińskich producentów. Jednak niedługo mogą się one pojawiać na polskich drogach znacznie częściej, ponieważ swoją obecność na tutejszym rynku zapowiedziało już kilku kolejnych producentów z Państwa Środka. Chińskich samochodów, przede wszystkim elektryków, coraz więcej sprzedaje się również w Europie. Prognozy zakładają, że ich udział w europejskim rynku do 2025 roku ma zostać niemal podwojony. – Jakość produktów dostarczanych przez chińskich producentów jest dzisiaj zdecydowanie lepsza i dlatego one z powodzeniem konkurują z producentami europejskimi – mówi Wojciech Drzewiecki, prezes IBRM Samar.
Ochrona środowiska
Temperatury w Europie rosną dwukrotnie szybciej niż globalnie. Za tym idą rekordowe zjawiska klimatyczne
Marzec 2024 roku był 10. miesiącem z rzędu, który pobił rekord temperatur w historii globalnych pomiarów dla danego miesiąca roku – wskazują dane Copernicus Climate Change Service (C3S). Średnia temperatura wyniosła 14,14 st. C, czyli o 0,73 st. C więcej niż średnia dla marca z lat 1991–2020. Marzec był też o 1,68 st. cieplejszy niż w okresie przedindustrialnym, do którego odnoszą się globalne cele zawarte w porozumieniu paryskim. Kolejny miesiąc z rekordem ciepła oznacza nasilone zjawiska klimatyczne, również te ekstremalne. 2023 rok był w Europie okresem rekordów w tym zakresie, m.in. największych pożarów, powodzi czy fal upałów – wynika z raportu C3S i Światowej Organizacji Meteorologicznej.
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.