KOMMENTAR

Frå segl til kald fusjon

Tilgangen på energi er i all praktisk forstand uavgrensa, kommenterer Ivar Mork

Uavgrensa Problemet er ikkje tilgangen på energi, men å vinne ut energien, lagre den, transportere den og levere den til marknadspris der behovet er, seier Ivar Mork.  Foto: 123RF

Meiningar

Ein ofte repetert, tabloid påstand er at verda går med sjumilssteg mot ei energikrise som kan føre til  samanbrot av det teknologidrivne samfunnet.

Dette er i beste fall ei mistyding. Rett nok har verda alvorlege vanskar med å stette eit akselererande behov for billeg energi. Problemet er ikkje tilgangen på energi, men å vinne ut energien, lagre den, transportere den og levere den til marknadspris der behovet er – utan miljøskadelege utslepp. Ikkje minst det siste.

Ulike energikjelder

Tilgangen på energi er i all praktisk forstand uavgrensa. Det finst fire kjende hovudkjelder for utvinning av energi til praktiske formål: sola, månen, jordkjernen og atomet.

Energi frå sola kjem i mange former: I form av direkte sollys – eller indirekte som i vind, bylgjer og nedbør. Men også som lagra energi i fossil olje, gass, kol og torv, eller i levande biomasse frå  planter, dyr og bakteriar.

Berre i direkte stråling tilfører sola i gjennomsnitt meir enn 1,1 kilowatt pr. rutemeter av jordoverflata. Sola sin verknad på luft og vatn har vore nytta som energikjelde gjennom tusenvis av år. Tenk berre på seglet, vasshjulet og vindmølla.

Månen legg eit drag av gravitasjon på jorda som skaper ulike tidevasskrefter. Best kjent er flo og fjøre i havet, som kan nyttast ved å transformere dynamisk energi til elektrisitet.

Jordvarme han ein hente ut i stor skala ved å bore nokre kilometer ned i jordskorpa og sirkulere ei  varmeberande væske. Varmen kan nyttast direkte eller transformerast til elektrisitet. Kjelda er i praksis uavgrensa. Teknologien finst, men det er enno ei dyr løysing i høve til fossilt brensel.

Energi direkte frå atomet har fått eit dårleg rykte. Før siste verdskrigen vart det sett på som løysinga på alle framtidige energibehov. Som alle energikjelder, kan denne også nyttast til å smi våpen, så vel som velstand og framgang, og trugsmålet om ein sivilisasjonsøydande atomkrig har hange over oss mykje av etterkrigstida.

Det er også alvorlege tryggleiksproblem knytt til utvinning av atomenergi til fredelege formål. Ei rad alvorlege ulukker verda rundt har ført til spreiing av farleg radioaktivt materiale.

Fisjon og fusjon

Det kjem sjeldan fram at atomenergi har to former, fisjon og fusjon. Til no har me berre nytta oss av fisjon for utvinning av atomenergi. Fisjon er å kløyve eit tungt atom i to lettare atom. Fisjon produserer avfall med endå sterkare radioaktiv stråling enn uran, t.d. plutonium, som må lagrast trygt i fleire hundre tusen år. Det er ei særleg ulempe.

Den store draumen når det gjeld løysinga på alle energiproblem er atomenergi frå fusjon, eller samansmelting av to lette atom. Fusjon gjev låg eller inga radioaktiv stråling og 3-4 gonger meir energi enn fisjon.

Det er denne prosessen som går føre seg i stjernene. To hydrogenatom smeltar saman til eitt heliumatom under astronomisk trykk og temperatur. Det siste er den viktigaste stengsla for å utnytte fusjonsenergi. Det krev uhorvelege mengder energi og løysing på ei rekke teknologiske problem å trigge ein fusjon og utvinne energien til kommersiell bruk. 

Kald fusjon

Det finst ein endå våtare draum med omsyn til fusjonsenergi, og det er kald fusjon. At det skal vere mogleg å smelte saman atom ved romtemperatur og atmosfæretrykk. Dette strir mot alle kjende naturlover, og teorien har vore gjort til lått og lægje av det vitskaplege establishment i meir enn 25 år. Men det er ikkje så lenge sidan fantasien om at mennesket skulle kunne flyge til månen og heimatt også streid mot kjende naturlover.

Kald fusjon var årsaka til ei  av dei største skandalane i fysikken i førre hundreåret. I 1989 melde dei amerikanske vitskapsmennene Fleischmann og Pons at dei hadde registrert unormal varmeutvikling ved elektrolyse av tungtvatn. Dei hadde jamvel funne biprodukt frå prosessen som berre kunne stamme frå ein kjernefysisk reaksjon.

I sin iver publiserte dei desse sensasjonelle resultata i massemedia, og det er vel den største tabben ein vitskapsmann kan gjere. Det viste seg at ingen kunne replikere resultata deira, og det vart i tillegg funne at Fleischmann og Pons hadde pynta på funna sine.

Skandalen var eit faktum, og kald fusjon vart lagt i grava som vitskap. Den amerikanske staten stogga all offentleg finansiering av det som no vart klassifisert som patologisk vitskap – i klasse med astrologi og homeopati.

Vitskap eller humbug?

Å tukle med kald fusjon har seinare vore ein sikker måte å rasere ein vitskapleg karriere på, men eit lite miljø har likevel halde fram med forskinga – av alle stader i Noreg. Det er fleire seriøse fysikarar som no meiner at kald fusjon kan funderast teoretisk og truleg realiserast i praksis.

Den svenske forskaren Leif Holmlid har oppdaga eit nytt materiale, kalla ultratett deuterium (tungtvatn). I dette stoffet ligg atoma tusen gonger nærare kvarandre enn i solkjernen. Ved å tilføre energi frå ein laser kan fusjonen i teorien triggast.

Den norske forskaren Sindre Zeiner-Gundersen har bygd ein fusjonsreaktor på dette prinsippet, og han får ut energimengder, som etter seiande, ikkje kan forklarast anna enn med kald fusjon.

Me veit lite om korleis me vil tappe energikjeldene i framtida, men me veit i alle fall at me aldri vil verte lens for kjelder. Problemet er å utvinne energien effektivt og transportere den fram til brukaren til marknadspris og utan skadelege utslepp.

Bruken av fossilt materiale til brensel må  trappast ned, sidan me alt har fyrt opp ein farleg temperaturauke på kloden vår. Denne erkjenninga har sett fart i forsking og teknologiutvikling knytt til andre energikjelder.

Skulle det vere så vel at kald fusjon likevel er mogleg og kan vinnast ut i industriell skala, er alle energiproblem løyste for all framtid. Ein bil kan køyrast i heile si levetid for energien i ei teskei vatn – eller endå mindre.