Fusionsenergie erklärt - Zukunft oder Fehlschlag | Kurzgesagt

🎁Amazon Prime 📖Kindle Unlimited 🎧Audible Plus 🎵Amazon Music Unlimited 🌿iHerb 💰Binance

Video

Transkript

Die grundlegende Währung unseres Universum ist Energie.

Energie beleuchtet unsere Häuser,

lässt unser Essen wachsen,

gibt unseren Computern Energie.

Wir können es mit vielen Wegen bekommen:

indem wir fossile Brennstoffe verbrennen,

Atome spalten,

oder wenn das Sonnenlicht Solarpanels bescheint.

Aber es gibt immer einen Haken.

Fossile Brennstoffe sind extrem giftig,

Nuklearabfall ist… nun ja, Nuklearabfall,

und es gibt noch nicht genug Batterien um das Sonnenlicht für bewölkte Tage zu speichern.

Und trotzdem scheint die Sonne praktisch unbegrenzte kostenlose Energie zu haben.

Gibt es eine Möglichkeit womit wir auf der Erde eine Sonne bauen können?

Können wir einen Stern in ein Gefäss tun?

Die Sonne scheint wegen nuklearer Fusion.

Kurzgesagt - Fusion ist ein thermonuklearer Prozess,

damit meint man das die ,,Zutaten" unglaublich heiss sein müssen, so heiss,

dass die Atome von ihren Elektronen entfernt werden,

wodurch ein Plasma ensteht, indem sich Elektronen und Kerne

frei bewegen.

Da alle Kerne positiv geladen sind, stoßen sie sich von einander ab.

Um diesem Abstoßen zu entkommen

müssen die Teilchen sehr, sehr schnell sein.

In diesem Kontext, heißt sehr sehr heiß sehr sehr schnell:

Millionen von Grad.

Sterne schummeln um diese Temperaturen zu bekommen.

Sie sind so massiv, dass der Druck in deren Kern

die Hitze erzeugt um die Kerne zusammenzupressen

bis sie verschmelzen und schmelzen,

und dabei schwere Kerne zu erschaffen und dabei Energie freizusetzen.

Es ist diese freisetzung von Energie

welche sich Wissenschaftler erhoffen zu nutzen

für eine neue Generation von Kraftwerk:

der Fusionsreaktor.

Auf der Erde ist es nicht möglich, diese Rohe-Kraft-Methode zu verwenden,

um eine Fusion zu schaffen.

Also, wenn wir einen Reaktor bauen wollen welcher Energie aus den Verschmelzungen freisetzt,

müssen wir einfallreich werden.

Bis heute haben Wissenschaftler zwei Arten von Plasma Herstellung erfunden

heiß genug zum verschmelzen:

Der erste Typ vom Reaktor verwendet ein Magnetfeld

welche ein Plasma in eine donutförmige Kammer quetscht

wo dann die Reaktionen statt findet.

Diese magnetischen Einschluss Reaktoren, wie der ITER-Reaktor in Frankreich,

verwenden superleitende Elektromagneten welche mit flüssigem Helium gekühlt sind

um bis auf wenigen Graden zum absoluten Nullpunkt zu sein.

Das heißt, sie erschaffen einige der grössten Temperatur-Unterschiede im bekannten Universum.

Der zweite Typ, genannt Trägheitseinschluß,

verwendet Impulse von sehr starken Lasern

um die Oberfläche eines Pellets aus Brennstoff zu erwärmen,

es implodieren zu lassen,

genau heiß und dicht genug zum verschmelzen.

Um genau zu sein,

einer der leistungsfähigsten Laser in der Welt

wird für Fusionsexperimente verwendet

in der “National Ignition Facility” in den USA.

Diese Versuche und ähnliche auf der Welt

sind zurzeit nur Experimente.

Wissenschaftler sind bei der Entwicklung der Technologie.

Und obwohl sie Fusion erreichen können,

kostet es gerade mehr Energie, um das Experiment zu machen

als das, was sie bei der Fusion produzieren.

Die Technologie hat noch einen langen Weg vor sich

bevor sie kommerziell rentabel ist.

Und vielleicht wird sie es nie sein.

Es könnte unmöglich sein effizienten Fusion auf der Erde zu betreiben.

Aber, wenn sie auf der Erde ermöglicht wird, wird sie so effizient sein,

dass ein einziges Glas Meerwasser

verwendet werden könnte um so viel Energie zu erzeugen, wie wenn ein Fass Öl erzeugen kann,

mit keinem Abfall.

Das liegt daran, dass Fusionsreaktoren Wasserstoff oder Helium als Brennstoff verwenden würden,

und Meerwasser welches mit Wasserstoff geladen ist.

Aber nicht irgendein Wasserstoff tut es:

spezifische Isotope mit zusätzlichen Neutronen, genannt Deuterium und Tritium,

sind nötig, um die richtigen Reaktionen zu ermöglichen.

Deuterium ist stabil und kann in Hülle und Fülle in Meerwasser gefunden werden,

dagegen ist Tritium ist ein bisschen schwieriger zu finden.

Es ist radioaktiv und es gibt nur zwanzig Kilogramm

davon auf der Welt, das meiste davon in Atomsprengköpfen

was es unglaublich teuer macht.

So brauchen wir einen anderen Fusionspartner, anstelle von Tritium, für das Deuterium

Helium 3, ein Isotop von Helium, könnte ein großartiger Ersatz sein.

Unglücklicherweise,

es ist auch sehr selten auf der Erde.

Aber hier könnte der Mond die Antwort sein.

Über Milliarden von Jahren,

haben Sonnenwinde möglicherweise riesige Vorkommen an.

Helium 3 auf dem Mond aufgebaut.

Anstatt Helium 3 zu erzeugen, können wir es abbauen.

Wenn wir den Mondstaub für Helium nutzen können,

hätten wir genug Treibstoff um die ganze Welt für Tausende von Jahren

mit Energie zu versorgen.

Ein weiteres Argument für die Errichtung einer Mondbasis,

wenn du noch nicht immer noch nicht überzeugt warst.

Okay, vielleicht denkst du das der Aufbau einer Mini Sonne

immer noch irgendwie gefährlich klingt.

Aber sie würde eigentlich viel sicherer sein als die meisten anderen Arten von Kraftwerken.

Ein Fusionsreaktor ist nicht wie Kernkraftwerk,

welche katastrophal schmelzen könnte.

Wenn die Begrenzung kaputt geht,

dann würde sich das Plasma ausbreiten und abkühlen und die Reaktion würde gestoppt sein.

Einfach gesagt, es ist keine Bombe.

Die Freisetzung von radioaktiven Brennstoff wie Tritium

könnte eine Gefahr für die Umwelt darstellen.

Tritium könnte sich mit Sauerstoff verbinden, und damit radioaktives Wasser machen

welches, wenn es in die Umwelt sickert, gefährlich werden könnte.

Glücklicherweise ist nicht mehr als ein paar Gramm Tritium

gleichzeitig im Gebrauch,

deswegen würde ein Leck schnell verdünnt sein.

Also haben wir die gerade erklärt,

dass es fast unbegrenzte Energie zu haben gibt,

ohne Kosten für die Umwelt

in etwas so einfachem wie Wasser.

Also, was ist der Haken?

Kosten.

Wir wissen einfach nicht, ob Fusionskraft jemals wirtschaftlich rentabel sein wird.

Selbst wenn sie arbeiten, könnten sie zu teuer sein, um sie überhaupt zu bauen.

Der Hauptnachteil ist, dass es eine nicht bewiesene Technologie ist.

Es ist ein zehn Milliarden Dollar Glücksspiel.

Und das Geld könnte man besser nutzen für andere erneurbare Energie

die schon bewährt ist.

Vielleicht sollten wir unsere Verluste begrenzen.

Oder vielleicht,

wenn die Auszahlung unbegrenzt ist, saubere Energie für alle,

es könnte das Risiko wert sein.

Untertitel von Freaky Lord und {0xBE1A