Fusion Adalah Cawan Suci Energi Bersih, Dan Itu Baru Saja Membuat Terobosan Besar

Para ilmuwan di Laboratorium Nasional Lawrence Livermore di California telah membuat suatu hal yang penting terobosan dalam teknologi fusi nuklir, yang memanfaatkan energi yang dilepaskan ketika dua atom hidrogen digabungkan menjadi helium. Pada tanggal 5 Desember, mereka mencapai apa yang dikenal sebagai "penyalaan", yang berarti lebih banyak energi yang dihasilkan dari reaksi fusi daripada yang dibutuhkan untuk membuat reaksi terjadi. Ini adalah langkah maju yang besar untuk apa yang bisa menjadi salah satu sumber energi bersih terpenting di masa depan.

Eksperimen yang sukses terjadi di National Ignition Facility di Livermore, California, yang menjadi tuan rumah fasilitas fusi laser terbesar di dunia. Awal bulan ini, laser diarahkan ke silinder emas kecil berisi berlian berbentuk bola, di dalamnya terdapat isotop hidrogen deuterium dan tritium. Ini dipanaskan pada suhu ekstrim sampai mereka bergabung untuk menghasilkan helium.

Proses penggabungan dua atau lebih inti atom menjadi satu inti atom yang lebih berat melepaskan energi, yang kemudian dapat digunakan untuk menghasilkan listrik. Fusi terkenal untuk memberi daya pada matahari dan bintang lainnya, tetapi di masa depan ia juga dapat digunakan untuk memberi daya pada sebagian besar kebutuhan energi kita di bumi ini. Ini mungkin satu-satunya bentuk energi bersih di cakrawala saat ini yang memiliki potensi untuk benar-benar merevolusi penggunaan energi kita, menyediakan hampir tanpa batas kelimpahan energi.

Ini adalah contoh pengapian pertama yang diketahui — mengeluarkan lebih banyak energi daripada yang masuk ke dalam reaksi. Terlepas dari terobosan tersebut, ada sejumlah tantangan yang harus diatasi sebelum listrik di rumah Anda berasal dari pembangkit listrik fusi nuklir.

Yang pertama adalah tantangan teknologi. Fasilitas NIF masih menggunakan lebih banyak energi dari jaringan daripada yang diperolehnya kembali dalam hal daya dari reaksi. Itu harus diubah, artinya efisiensi seluruh operasi harus ditingkatkan dengan urutan besarnya. Pengapian hanyalah langkah pertama menuju kelayakan komersial. Agar fusi menjadi kenyataan praktis, reaksinya harus benar-benar mandiri, karena satu reaksi fusi menggerakkan yang lain dan yang lainnya.

Lalu ada biaya. tritium khususnya mahal dan langka, dan masukan ini bahkan tidak memperhitungkan biaya pembangunan fasilitas fusi. Selain itu, tidak jelas pendekatan apa yang merupakan cara terbaik untuk menghasilkan reaksi berantai fusi. Laser hanyalah salah satu metode penanganan reaksi yang dapat mencapai suhu jutaan derajat Celcius. Magnet adalah metode umum lainnya, digunakan untuk membuat medan magnet kuat yang membatasi plasma panas saat berputar di sekitar ruang vakum yang disebut tokamak. Banyaknya variasi metode fusi yang berbeda menunjukkan bahwa diperlukan lebih banyak eksperimen.

Bahkan proyeksi yang paling optimis adalah bahwa pabrik fusi tidak akan beroperasi hingga tahun 2030-an. Orang Departemen Energi mengatakan itu akan menjadi "dekade” sebelum fusi komersial menjadi kenyataan. Yang mengatakan, DOE berharap untuk memiliki pabrik percontohan dan berjalan pada awal 2030-an, dan hal yang nyata bisa datang segera sesudahnya.

Namun, perubahan iklim sudah menjadi masalah besar, sebagaimana dampaknya sedang dirasakan keliling dunia. Terobosan fusi besar bisa menjadi solusinya, tetapi para skeptis benar untuk menunjukkan bahwa jagoan MIT dan Cal-Tech tidak bergerak cukup cepat. Dunia menunggu mereka dengan napas tertahan. Bisakah mereka mengubah jerami kiasan menjadi emas? Hanya waktu yang akan menjawabnya, tetapi saya yakin mereka memiliki apa yang diperlukan untuk melakukannya.