Trots att fusionskraft länge kallats "framtidens energi", växer optimismen för att denna framtid redan är här. Med fler statliga investeringar, där Tyskland är en av de senaste tillskotten, och ett ökande privat kapital ser framtiden ljusare ut. En energiform med många fördelar och få nackdelar. Den behöver bara utvecklas och till det behövs forskning, utveckling och pengar.

Stabil baskraft utan radioaktivt avfall
Fusionskraft lyfts fram som framtidens energikälla – ren, säker och stabil. Till skillnad från sol och vind som är väderberoende, och kärnkraft som ger radioaktivt avfall, erbjuder fusion en hållbar lösning utan dessa problem. Skriver SVT Nyheter.
– Bränslet finns i vatten och litium, och restprodukten är bara helium, som inte är en växthusgas. Det är stabil baskraft som kan användas var som helst, säger Peter Roos, vd för svenska fusionsbolaget Novatron.
Fusionsenergi (vardagligt vätekraft) är energi som frigörs vid sammanslagning av lätta atomer. Energiproduktionen i solen och andra huvudseriestjärnor bygger just på fusion. Fusionskraftverk är en hypotetisk framtida form av kärnkraftverk, som skulle använda fusionsenergi.
Fördelen med fusionskraftverk framför traditionella kärnkraftverk är att processen inte behöver lämna efter sig lika starkt radioaktiva ämnen som vid vanlig kärnkraft (fision). Problemet med fusion är att extremt höga temperaturer måste kunna kontrolleras, vilket inte lyckas med dagens teknik.
Istället för att klyva tunga kärnor (fission) kan energi frigöras genom fusion (sammanslagning) av lätta atomkärnor med processer som är besläktade med energiproduktionen i solen och andra huvudseriestjärnor.

Världens största fusionsreaktor invigd 1 dec 2023 i Japan. Reaktorn JT-60SA är den största tokamak för fusionsexperiment som är i bruk.
Inga sådana kraftverk finns ännu i kommersiell drift men det pågår ett intensivt forskningsarbete nu eftersom de potentiella fördelarna är mycket stora.
Större delen av den frigjorda energin utgörs av s.k. kinetisk energi hos den neutron som frigörs.
Ett sätt att åstadkomma den här fusionen av deuterium och tritium är att upphetta atomerna till extremt hög temperatur (över 100 miljoner grader) och högt tryck (8 atm).

Eftersom inga material tål sådana temperaturer försöker man stänga inne den upphettade plasman i ett magnetfält inuti en torusformad tank. Det kan vara en s.k. tokamak eller en stellarator. Än så länge klarar man bara detta under mycket kort tid. Neutronerna är opåverkade av magnetfältet och träffar tankens väggar som är täckt av en filt (en. blanket) som tar upp energin och där värmen förs bort med lämpligt kylmedium, till exempel vattenånga eller en gas som helium.
Hittills har det också krävts tillförsel av mer energi för att köra processen än vad man kunnat utvinna ur den. Ett kommersiellt utnyttjande av fusionskraften ligger i bästa fall troligen mellan 30 och 50 år in i framtiden men satsningarna nu kan tidigarelägga detta.
Den 13 december 2022 meddelade USA:s Energimyndighet att forskare vid National Ignition Facility för första gången hade lyckats uppnå en nettovinst av energi från en fusionsreaktion, men att energikonverteringen fortfarande kräver mer energi än vad som produceras vid reaktionen.
Tritium kan produceras i reaktorn från litium-6 och litium-7 varvid också energi produceras. Deuterium finns i havsvatten i stor mängd och tillsammans med litium som produceras under reaktionen finns en praktiskt taget obegränsad tillgång på material.
Svensk innovation i framkant
Novatron, i samarbete med KTH, utvecklar en ny teknik för att stabilisera plasma – en superhet gas som är avgörande för fusion. Nu efter årsskiftet inleder de sina första tester av en prototyp.
Samarbeten med aktörer som brittiska UKAEA, som forskat på fusion sedan 1980-talet, ger ytterligare skjuts åt utvecklingen.
– Den svenska regeringen har ökat satsningarna de senaste åren, både för att skapa fossilfri energi och för de ekonomiska möjligheterna industrin kan ge, säger Tim Bestwick, utvecklingschef på UKAEA.
Novatron hoppas på kommersiell fusion till 2040, medan amerikanska Helion, som fått stöd av OpenAI:s vd Sam Altman, siktar på 2030.
Kopplingen till AI är dubbel. AI slukar mycket energi och bidrar därför till det ökade elbehovet framöver. Men AI kan också vara ett verktyg för att snabba på fusionsutvecklingen.
Christer Käld
Länkar:
Själv tror jag inte alls på detta ur en fysikalisk och ekonomisk utgångspunkt. Mer framgångsrik menar jag utvinning av 'fri energi' är. Utgångspunkt för detta är spänningspotentialen mellan jonosfären och jordytan. Den uppgår till ca 300-400000 volt. Historiskt var detta den mest troliga bakgrunden till de höga pyramiderna i Egypten, och för den delen i också i andra delar av världen.