Dernière contribution sur internet sous ce titre précis :La puissance de fusion peut ne jamais se produire si nous ne réparons pas le goulot d’étranglement au lithium

Les gros titres à la loupe avec un site internet

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La fusion nucléaire a le potentiel de fournir une puissance presque illimitée – mais avant même de pouvoir commencer, le monde doit construire un approvisionnement massif de carburant enrichi enrichi à partir de zéro.

«L’un des plus grands éléments de technologie manquants est le stade d’enrichissement, où un type spécifique de lithium est concentré», explique Samuel Ward Chez Woodruff Scientific Ltd, un conseil au Royaume-Uni s’est concentré sur la fusion nucléaire. «Nous n’avons pas de solution qui peut être mise à l’échelle pour produire les quantités de carburant requises pour une future flotte de centrales de fusion.»

Le lithium est un carburant critique pour la technologie de fusion la plus courante en développement, qui fusionne deux formes différentes d’hydrogène pour générer de l’énergie. Et la forme rare lithium-6 du métal, qui ne représente que 7,5% de tout le lithium naturel, est la plus efficace pour soutenir le processus de fusion. Ainsi, la plupart des concepts de puissance de fusion dépendent du lithium «enrichi», où la teneur en lithium-6 a été augmentée à plus de 50%, et parfois jusqu’à 90%, du total.

Juste une démonstration usine de fusion – Conçu pour aller au-delà réacteurs de fusion expérimentaux En fournissant de l’électricité nette au réseau – nécessiterait entre 10 et 100 tonnes de lithium enrichi pour démarrer et maintenir les opérations, Ward et ses collègues trouvés dans une analyse. Chaque nouvelle usine de démonstration qui pourrait être en ligne ajouterait à cette demande.

La première usine de ce type ne sera pas prête avant 2040 vers 2040, ce qui donne au monde le temps d’enrichir plus de lithium. Mais les plans d’enrichissement devront se déplacer rapidement – un rapport dit que l’approvisionnement actuel du lithium-6 est «pratiquement nul». Les États-Unis ont un stock de la guerre froide: pour soutenir la production d’armes nucléaires, le gouvernement a produit environ 442 tonnes de lithium enrichi entre 1952 et 1963. Cependant, ce processus s’est appuyé sur le mercure toxique, qui a tellement contaminé l’environnement que les dommages sont encore nettoyés des décennies plus tard.

Aujourd’hui, le besoin est passé de quantités limitées de lithium hautement enrichi – l’exigence d’armes nucléaires – à des quantités beaucoup plus importantes de lithium enrichi à des puretés inférieures pour la fusion nucléaire, dit Egemen Kolemen au Laboratoire de physique du plasma Princeton du département américain de l’énergie.

Pour soutenir la puissance de fusion précoce, les chercheurs ont proposé un modernisé et plus propre version du processus d’enrichissement – bien qu’il repose toujours sur le mercure. L’année dernière, le gouvernement allemand a décerné un financement à un projet qui vise à augmenter ce type d’enrichissement au lithium et à le rendre rentable. «Nous prévoyons de commander la première usine d’enrichissement à Karlsruhe en 2028», explique Michael Franck Chez Argentum Vivum Solutions, une société de conseil en Allemagne a été impliquée dans l’effort.

«La seule chose qui pourrait fournir un lithium enrichi suffisant (à court terme et à mi-parcours est un processus basé sur le mercure», explique Thomas Giegerich à l’Institut de technologie de Karlsruhe en Allemagne, qui est également impliqué dans le projet. Cependant, ce même type de processus ne sera pas suffisant pour répondre aux demandes éventuelles de centaines ou de milliers d’usines de fusion commerciales.

«Il est bien admis qu’un processus basé sur le mercure n’est pas durable pour soutenir le déploiement de l’énergie de fusion à grande échelle», explique Adam Stone au Breakthrough Institute, un centre de recherche en Californie.

Quelques Méthodes d’enrichissement sans mercure font l’objet d’une enquête, mais ils ne seront pas prêts dans un avenir proche, explique Giegerich. La Royaume-Uni Atomic Energy Authority a également été développement de financement de processus d’enrichissement au lithium plus propre, comme l’utilisation de microbes pour isoler efficacement le lithium-6.

«Bien que d’autres processus n’aient pas été démontrés à l’échelle commerciale en raison d’un manque de demande actuelle et de la nécessité d’une innovation supplémentaire, il faudra réussir», explique Stein.

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