Elegantní fúzní reaktor do garáže. Kredit: Zap Energy.

Už dávno nám došlo, že fúzní energie představuje hodně tvrdý oříšek. Vědci a inženýři na ni útočí z mnoha různých stran a ve světě se v bolestech rodí celá řada fúzních technologií. Mezi ty exotičtější a o to zajímavější patří technologie Z-pinch (nebo také zeta pinch). Tyto fúzní systémy využívají inerciální udržení plazmatu, kdy je plazma udržováno svou setrvačností (anglicky inertia), která mu brání v rychlé expanzi, a také svým vlastním elektromagnetickým polem.

Fúzní experimenty. Kredit: Zap Energy.

Velkou výhodu přístupu Z-pinch je, že fúzní zařízení by teoreticky mohlo být mnohem menší a levnější než v případě masivních tokamaků. Nepotřebuje žádné extrémní magnety nebo lasery. Na druhou stranu, i tato fúzní metoda zahrnuje řadu úskalí a technologických překážek, které je nejprve nutné překonat. Technologii Z-pinch věří i americký startup Zap Energy ze Seattlu. Zároveň vzývají trend modulárních reaktorů a vyvíjejí modulární fúzní reaktor, který by se vešel do garáže. Jeden takový reaktor by mohl pohánět odlehlá sídla a osady, více takových reaktorů spojených dohromady by utáhlo celé město. V dubnu 2019 jsme na OSLU psali o úsilí v oblasti technologie Z-pinch týmu americké University of Washington, jehož členem byl i Uri Shumlak. Ten se v roce 2017 rovněž podílel na založení Zap Energy.

Dočkáme se modulárních fúzních reaktorů? . Kredit: Zap Energy.

Shumlak a jeho kolegové minulý týden dosáhli úspěchu, když ve svém prototypu fúzního reaktoru FuZE-Q vytvořili první plazma. Jak říká Shumlak, od chvíle, co se v Zap Energy vydali z laboratoře a pustili se do práce na praktických fúzních aplikacích, udělal jejich tým ohromný pokrok. Projevuje se to i na růstu samotného týmu a neméně důležitém růstu financování, které mají k dispozici.

Podle Briana A. Nelsona, dalšího člena vedení Zap Energy, představuje FuZE-Q čtvrtou generaci fúzních zařízení s technologií Z-pinch, které postavili. Je zatím nejvíce ambiciózní a nabízí mnoho možností pro fúzní experimenty. Mělo by zvládnout plazma s elektrickým proudem až 650 kA. Podle modelů Zap Energy je právě taková situace hraniční pro fúzní zařízení Z-pinch a po jejím překročení by mělo dojít k tomu, že fúzní zařízení vyrobí víc energie, než kolik do něj bylo dodáno.

Prezident Zap Energy Benj Conway upozorňuje, že pro praktický provoz fúzních zařízení s technologií Z-pinch bude samozřejmě nutné dosáhnout podstatně vyššího zisku energie oproti energii vložené do fúzního procesu. Nicméně, podle Conwaye je zásadní výhodou Zap Energy, že mohou navrhovat, stavět a testovat fúzní systémy mnohem rychleji, než v případě ostatních fúzních technologií.

Video: Just A Little Z-Pinch: Zap Energy's Game-Changing Approach to Fusion Power

Literatura

New Atlas 22. 6. 2022.