Konsekvenser av fusion och eventuell gratis el?

Till att börja med så är inte bränslet till fusionskraftverk gratis, det är till och med fruktansvärt dyrt! Visserligen kan man extrahera deuterium ganska billigt från vanligt havsvatten där det finns i kvantiteten 0,016% av allt vatten. Och kostnaden ligger på runt 200kr/gram vatten. Men den andra ingrediensen, tritium är SVINDYRT och svårt att tillverka. Det har dessutom en mycket kort halveringstid på runt 12 år, så svårt att lagra.

Hur skapar man då tritium (som även används i vätebomber i små mängder), jo du kan få det som mycket små biprodukter i speciellt utformade kärnkraftverk (alltså fissions-kärnkraftverk) genom att bestråla litium (det som vi bygger bil och telefonbatterier av). Total estimerad stockpile av tritium på hela jorden är idag runt 25kg. Och ITER, den "lilla" forskningsanläggningen för fusion som man bygger i Frankrike beräknas använda 1kg tritium per år, för att generera 200MW. Det går såklart i teorin att i ett D-T fusionskraftverk skapa mer tritium i en sluten process (där litium tillsätts) men det är väldigt teoretiskt och inte ens något som kommer utforskas i ITER när den står klar 2050, och kommer med helt andra designkrav...

Deuterium-Deuterium då?
Ja, det går att göra fusion utan tillsatt tritium och bara köra tungt vatten. Då kommer man förbi tritium-problematiken ovan. Problemet med D-D är att det kräver 10 gånger så lång tid för två atomer att fusionera samt dubbelt! så höga plasmatemperaturer. Dessutom blir effekten (det man får ut) omkring 70% MINDRE än D-T. Så om D-T reaktorer är sci-fi så är D-D reaktorer fantasy.

Både D-T och D-D processerna skapar dock MYCKET STORA mängder neutronstrålning, vilket man inte vill ha då det gör allt omgärdande material radioaktivt samt degraderar det, dvs allt måste bytas ut ganska ofta med långa stopp som följd. Därför hyser man stort hopp till att i framtiden använda Deuterium-Helium3, där processen ungefär är lika effektiv som D-T, samt inte alls kräver lika mycket tryck som D-D men med största fördelen att nästan ingen neutronstrålning uppstår. Problemet är bara att helium3 inte finns på Jorden, utan man skulle då behöva extrahera det från andra himlakroppar, exempelvis månen där 0,007% av ytan är Helium3.

Det finns även ett fjärde alternativ där man undgår problemen med både tillgänglighet samt neutronstrålning, och det är att använda boron plus H1. Men det är en process som kräver 10 gånger så hög temperatur som D-T samt att reaktionstiden är 500 gånger längre än för D-T, dessutom ger det 2500 gånger mindre energi än D-T. Det ger dock ändå mer energi per viktenhet än vad man får ur dagens bästa fissionsreaktorer (vanliga kärnkraft).

Så nu när du har verkligheten framför dig så låt oss ändå låtsas att man lyckas bygga en D-D fusionsreaktor, säg år 2100. Vad tror du en sådan kommer kosta? Och hur lång tid kommer en sådan ta att bygga? Låt oss ta ITER som exempel, som är en liten experimentreaktor på 200MW. Den har hittills kostat över 200 miljarder kronor att bygga och bygget har pågått i sjutton år. Tidigast 2035 tror man att man kan ha den igång så att den faktiskt producerar el.

En D-D reaktor är avsevärt mer komplex än en D-T. Så säg att de kan kosta 400 miljarder och ta 50 år att bygga. Sedan när de väl är i drift så kostar de fläskmycket pengar iomed att alla komponenter slits ut ganska snabbt iomed neutronstrålningen. Så ja, bränslet må vara billigt i D-D reaktorn, men de 400 miljarder kronorna samt löpande underhållet, vem ska betala det? Betänk då också att det räcker inte med ett kraftverk utan man behöver bygga många hundratals kraftverk för att ersätta dagens behov.


Min poäng är väl att det är meningslöst att diskutera konsekvenser av gratis el då det aldrig kommer hända. För om du menar att bränslet är det som gör att elen kostar pengar så borde ju all el från vindkraftverk och vattenkraft och sol redan vara gratis eller? För vind, sol och vatten som rinner in till dammarna har 0kr i anskaffningsvärde, men likt förbannat behöver jag betala 60öre/kwh.

Beror det bara på girighet från de som byggt vindkraftverken eller kan det finnas andra kostnader än drivmedlet?

Sedan har vi ju inte ens berört nätavgifterna och skatterna, som i Sverige står för nästan hälften av elkostnaden. Och även det (ledningsnät, transformatorer osv) kostar en jäkla massa pengar att bygga och underhålla.

Ja, det är alldeles riktigt. Det kommer att krävas stora satsningar för att få fusionkraft ut på nät. Det betyder inte att fusionskraft är omöjligt eller alldeles för långt i framtiden.

ITER-projektet innehåller stora program för tritiumbreedning. Och det gör de andra satsningarna också. Commonwealth-projektet har tänkt sig att ha reaktorkärlet i en saltsmälta för att få ett tillräckligt breedtal. Och samtidigt hantera neutronförsprödningsproblemet med öppningsbara spolar så att reaktorkärlet kan bytas ut.

ZAP kringgår det helt med en flytande reaktorvägg av bly med inblandat litium.

D-D-neutronerna är bara på 2,45 megaelektronvolt och det är under många materials aktiveringsenergi.

Vad gäller D-He3 så gäller att kan du göra D-He3 kan du göra D-D med energiunderskott till dess du har tillräckligt med He3.

D-D kan reagera på två sätt med lika stor sannolikhet för bägge. En väg som ger tritium och neutroner och en väg som ger en alfapartikel = He3.

Så egentligen kan du se D-He3-reaktionen som He3-katalyserad D-D

Helion har en finurlig approach som kringgår många problem. Den reaktion man tänkt sig för kraftproduktionen är He3-katalyserad D-D.

Det är inte riktigt klart än om det kommer att vara dedikerade maskiner för att göra He3 eller om det ska ske i samma maskiner som producerar kraft.

Vi får se. Du har helt rätt i att det är spekulativt. Men som sagt, dags att börja tänka tanken.

Jag tror aldrig det har påståtts att fusion skulle ge gratis eller billig el. Bara att den är fri från kärnavfall.

nästan beskriver du Frankrike i början av 2000-talet,


Jag håller med komplett. Kommer inte att vara nästan fritt, enligt långt i framtiden, efter typ 22:a århundradet. Men för att det är en bra tråd:


Nästan fritt el kommer att låsa stor del av klimatförändring. Är det lätt att extraera koldioxid från atmosfärer med en hel del av energi. Är det också lättare att producerar livsmedel (man kan ha växthus och växa tomater på Norrland under artificiellt solljus och värme!) så matvanor och kvalitet kommer förbättras dramatiskt, för svenskar mer än medel europeiska.

Jag ser inte ut stor politiska förändringar. Kanske mer relaxerade medel öster situationer, men China och USA och Russia slåss inte om olja och energiresurser just nu. Sällsynt jordartsmetall och halvledare kommer att bli mer eller mindre just som viktig som de är nu, och ekonomiska situationer kommer inte att förändra dramatisk bara på sättet att ha billigare elproduktion. Men, om Fusion är gjort bara på en världsida kan utlösa konflikter av sig själv.

Bygger vi tillräckligt många konventionella kärnkraftverk blir situationen ungefär som om vi skulle haft ett fundamentalt genombrott inom fusionsteknik.

Exempelvis Janne Wallenius blykylda reaktorer är en väldigt fin teknik som kan påverka samhället på ungefär samma sätt som fusionskraft skulle göra. Energiframställning med minimalt resursavtryck. Om man ger den rätt förutsättningar.

För inhemsk svensk del är professor Wallenius teknik att betrakta som en outsinlig energikälla åtminstone de närmaste hundra åren. Det använda kärnbränsle som redan ligger i CLAB-lagret i Oskarshamn är en energiresurs i samma storleksordning som hela den norska oljan och gasen.

Men det tar längre tid. Verken måste skrivas av först och det tar åtminstone 10, kanske 20 år. Sedan är det billig el under kärnkraftverkens återstående livstid.

För att detta ska kunna ske måste samhället inta en annan och bättre attityd till energiförsörjning. Med regelverk och finansieringslösningar som tunga problemkomplex att lösa upp.

Ett hinder specifikt för professor Wallenius lösning är att karln inte kan klä sig som folk och därmed får svårt att övertyga. Om han klippte sig, tog bort örhängena och satte på sig en skjorta och en kavaj skulle det snabba på introduktionen med många år.

Men här i tråden förutsätter vi att det händer något inom fusionstekniken som gör att den slår igenom. Mest troligt då att materialteknikframstegen inom högtemperatursupraledning gör att man får tillräckligt energiutbyte i uppställningarna. För det är vad tunga namn i branschen säger att de ska göra. Notabelt Dennis Whyte i sina föreläsningar om ni vill googla någonting. Det finns en bra föreläsning av en Zack Hartwig från 2017 (tror jag) också som ni kan titta på.

Precis som noterat i tråden innebär inte detta att alla andra tekniska hinder för introduktionen av fusionskraft är borta. Tritiumbreedningen och the first wall problem är saker kommer att kräva tunga tekniska utvecklingsinsatser.

En fråga jag ställer mig är om det egentligen är större satsningar än för ett normalt stridsflygprojekt eller motsvarande.

Field Reversed Configuration och flera andra lösningar rundar många problem. Men det är vida mer spekulativa projekt än att bygga tokamaker med högtemperatursupraledare i spolarna.

Dock är förutsättningen för tråden att någon av de här grejorna händer och att det är nya förutsättningar inom energibranschen.

Motsvarande ungefär det som hände inom foto när digitalt foto förpassade filmrullarna till sophögen på bara några år någonstans 2005-2010.

Det finns starka (och starkt sinnesförvirrade) politiska krafter som aldrig skulle acceptera gratis eller nästan-gratis energi. Det skulle vara en gudagåva åt "kapitalismen" och "konsumtionssamhället", människor i allmänhet skulle få det mycket bättre ställt ekonomiskt vilket betyder att de också skulle bli friare i sina val och preferenser, vilket i sin tur skulle innebära att människor inte längre låter sig bli lika mycket kontrollerade och kringskurna av staten. En mardröm för nationell och global elit.

Kort sagt, speciellt radikal- och extremvänstern skulle "go apeshit" och faantisera ihop allt de någonsin kan feberdrömma om för att inbilla folk att lyckoriket egentligen är (eller snart kommer att bli) ett helvete.

Het oavsett fusionens egentlige kostnader så måste man - dessvärre - även räkna med själva infrastrukturen också.
Och det är ju den som kostar de stora pengarna.

Kraftledningar ända norr till söder, är inte gratis, vare sig att bygga eller att jämt och ständigt behöva underhålla.

Så det lär inte bli någon "gratis el" ...

Det enda som hade kunnat ge billigare el hade ju varit om någon lyckats komma på något som hade kunnat plocka upp elektriciteten från tomma intet, till en slags mottagare man hade i sitt hem (som ma kopplade in alla sina eldrivna saker till).
För då hade man ju bara behövt betala för den apparaten.

Den hade såklart inte varit gratis. Och sådana saker tillverkas ju sällan för att hålla för evigt heller.

Elektriciteten hade fortsatt kosta, var du så säker på det.

---

Om du vill, så hade du ju annars kunnat återgå till Fotogenlampor.
Då hade du bara behövt bekosta dina flaskor fotogen, som du laddade dina lampor med.
Ett plus had emu varit det djupt behagliga skenet från fotogenlamporna.
Men det hade aldrig blivit lika ljust som med elektrisk belysning.

Du hade heller inte kunnat ladda din mobil med fotogenlampan.
Det hade bara varit bra för belysningen.

Värme hade du varit tvungen att skaffa kamin för att få ner kostnaderna med.

Om jag hade varit som du så hade jag skaffat mig ett gamalt torp utan elektricitet i skogen.
Med en järnspis, som hade gett dig både värme, mat liksom uppvärmt vatten.
Kaminer i varje rum för att hålla kylan stången.

Veden får du antingen handla, eller tjuvhugga ner träd ute i skogen.

Kanske du hade kunnat ladda din mobil med en dynamo som du cyklade ???
Jag vet inte, men varför inte?

---

Jag har själv funderat på att dekorera mitt hem med fotogenlampor.
Jag är svag för den tidsperiod de representerar, och dessutom gillar jag det mjuka, varma, ljusskenet från dem.

Men, som sagt, det kommer inte att bli någon gratis elektricitet för dig.

Det ENDA scenario jag kan tänka mig som hade erbjudit just kostnadsfri, gratis, elektricitet, det hade ju varit det scenario som presenterat sig för de första kolonisatörerna på tex Mars, eller på Månen (osv).
Det eftersom det aldrig hade kunnat starta med en redan fungerande, existerande, valutabaserad ekonomi.
Så alla kolonisatörerna hade fått ALLTING "gratis" ... ja, i utbyte mot deras arbetsinsats och deras borta närvaro, såklart.

Det hade nog dröjt ett par hundratals år innan man ens hade kunnat börja tänka på att starta en lokal Mars-ekonomi.
Hela planeten hade ju varit tvungen att vara självhushållande för det, för det första (inte vara beroende av import från Jorden alltså, av X eller Y) utan kunna tillverka, producera, förädla, tillverka, allting på plats, in situ.

Pengar hade alltså inte haft ett värde på Mars.
En blygsam bytesekonomi hade förvisso startats upp, baserad på frivillighet och personlig kreativitet - men inget samhällsbärande.

Elnätskostnaderna drivs av att man ansluter en massa vindkraft som inte är stabil och lägger ner stabil baslast. Och som resultat måste förstärka nätet och dra en massa nya ledningar.

Med fusion kan kraften produceras mycket närmare användarna. En oerhörd fördel jämfört med konventionell kärnkraft och vattenkraft.

Storkonsumenter kommer att kunna ha egna kraftverk inne på sitt industriområde så att några distributionskostnader inte uppkommer alls. Annat än för att leda omkring kraften några hundra meter inne på området.

Vi vet ännu inte hur ett fusionskraftverk kommer att te sig i praktiken. Hur stort det blir, hur mycket personal som kommer att behövas och vilka kylbehoven är.

Vad vi däremot vet är att det inte finns någon kedjereaktion som ska kontrolleras, ingen resteffekt som måste tas hand i alla olyckscenarier, och inget stort härdinventarium som kan ge omfattande omgivningskontamination med åtföljande evakueringar.

Så säkerhetsavstånden minskar från flera mils bilresa till några hundrameters bekväm cykeltripp.

Storstäderna kommer att kunna bygga fusionskraftverk vid befintliga ställverk och panncentraler och spara stora belopp.

Förmodligen kommer man att vilja ha ett rikstäckande elnät i alla fall. Men kraven på långväga kraftöverföring kommer minska högst väsentligt.

Blir det lättare att etablera nya samhällen om strömförsörjningen är mycket enklare att förse invånarna med då också?

Ja, man kommer att ha billig ström överallt alltid och det kommer att göra stor skillnad för mänskligheten.

De krafterna är, precis som du säger starka och kommer att hitta på alla möjliga tokerier för att stoppa fusionen.

Men i princip inskränker de sig till miljöpartiet och vänstern. 10-15 %. Övriga partier kommer att vara för.

Sossarna och centern verkar ställa sig bakom fusionen:

https://data.riksdagen.se/fil/E9392466-25E6-4146-9D9C-D7A799B7685D

7 centerpartister och sossar säger följande:

S.23

Vad som är farligare däremot tror jag är den enorma kår med tjänstemän och konsulter som livnär sig sig inom energiområdet: Konsulter och rådgivare inom privata sektorn och stödbyråkratipajasar och utredare inom det offentliga.

Skulle exempelvis field reversed configuration fungera så blir det billigare, miljövänligare och bättre med direktverkande el i alla sammanhang: Från bostadsuppvärmning till alla upptänkliga industriprocesser.

Alla som sysslar med att planera och driva kommunala centralvärmenät, alla som handlägger stödutbetalningar för olika energibesparingsjippon, alla utredare på Energimyndigheten, "forskare" som sysslar med tvivelaktiga biobränslehistorier osv i det oändliga kommer att se sin försörjning hotad.

Den humanaste, snabbaste och billigaste lösningen är den traditionella som sossarna körde med förr i tiden är att erbjuda generös omskolning till alla under 50 och en bra förtidspension till alla över 50.

Då dödar man effektivt allt motstånd mot förändringarna.

Gör man inte så riskerar man en ohelig allians mellan den djupa staten och de onda politiska krafterna.

Jag tycker det börjar se lite allmänt seriöst ut hos det här Helion-spektaklet i Seattle:

• Bilder på stora maskinhallar och stora installationer
  
• Guvernörer på besök
  
• Flera hundra anställda
  
• Kontrakt med Microsoft om elleveranser från 2028 och skadeståndsklausuler i kontraktet

https://www.heraldnet.com/news/inslee-energized-from-visit-to-everett-fusion-firms/

Mycket spännande alltihop men man ska förstås inte bli vare sig besviken eller förvånad om det blir tyst om det här och det kommer fram om några år att det var bluff alternativt tekniskt misslyckande alternativt orealistiskt alltihop.

Dock är det här förbi stadiet med vita rockar och oläsbara artiklar i fysiktidskrifter. Helion har nu lovat så mycket att det är energiproduktion eller undergång som gäller för dem.

För oss andra gäller vänta och se och hålla tummarna.