Herold

Den samme prosessen som driver sola, kan en dag gi strøm på jorda i stor skala. Nå har Norge fått sitt første forskningssenter for fusjonsenergi.

Fusjonsenergi er blitt omtalt som det nærmeste verden kommer en energirevolusjon: enorme mengder kraft, minimalt med drivstoff og uten de samme sikkerhetsutfordringene som tradisjonell kjernekraft.

Nå har Norge fått sitt første forskningssenter på feltet. Men ifølge senterleder Odd Erik Garcia kommer satsingen sent.

– Vi er bakpå, helt klart, forteller professoren til ABC Nyheter.

Torsdag 12. mars åpnet Fusenow i Tromsø. Senteret er finansiert av Trond Mohn forskningsstiftelse/Tromsø forskningsstiftelse, UiT Norges arktiske universitet og Universitetet i Bergen.

Målet er å styrke norsk kompetanse på et felt som kan bli svært viktig for framtidens energisystemer.

Garcia peker på at våre naboland allerede har store forskningsmiljøer på feltet, samtidig som private selskaper utvikler teknologi og industriløsninger som kan bli viktige dersom fusjonskraftverk blir en realitet.

Norge, derimot, har i liten grad hatt noen bred offentlig diskusjon om feltet, mener han.

Samme prosess som driver sola

Fusjonsenergi skiller seg fra den kjernekraften de fleste kjenner i dag. Dagens kjernekraftverk bygger på fisjon, altså spalting av tunge atomkjerner som uran. Fusjon går motsatt vei: Her smeltes lette atomkjerner sammen, vanligvis varianter av hydrogen.

– Det er den prosessen som skjer i sola vår og i alle andre stjerner, forteller Garcia.

Han forklarer videre at det er nettopp derfor forventningene er så store. Energien som kan frigjøres, er enorm. Ifølge professoren er energitettheten i fusjonsdrivstoff mer enn en million ganger høyere enn i fossilt brensel.

Det betyr at svært små mengder drivstoff i teorien kan gi svært store mengder energi.

Garcia trekker også fram to forhold som ofte går igjen når fusjon omtales som en mulig energirevolusjon: avfall og sikkerhet. Han sier fusjonsprosessen ikke gir den samme typen langlivet radioaktivt avfall som fisjon gjør, og understreker at teknologien heller ikke kan løpe løpsk på samme måte som i et tradisjonelt kjernekraftverk.

– Enhver forstyrrelse av prosessene vil føre til at reaksjonsraten går ned, sier han.

Poenget hans er at fusjon bare fungerer under svært presise betingelser. Hvis disse brytes, stopper reaksjonen heller enn å eskalere.

Det gir, slik han beskriver det, en innebygd sikkerhet som skiller teknologien fra ulykkesscenariene mange forbinder med kjernekraft.

Kan gi stabil kraft i stor skala

I beste fall kan fusjon få betydning langt utover laboratoriene. Garcia mener teknologien kan bli viktig både for strømpriser, energisikkerhet og klimautslipp.

– Drivstoffet finnes rikelig. Og det er tilgjengelig i havvann og i jordskorper, sier han.

Han framhever også at ressursene er mer jevnt fordelt enn mange andre energikilder. Det kan gjøre fusjon geopolitisk interessant i en verden der energiforsyning i stor grad handler om tilgang, kontroll og avhengighet.

Minst like viktig er det at fusjon, dersom teknologien lykkes, kan levere strøm kontinuerlig.

Garcia beskriver det som en mulig baselast i kraftsystemet, i motsetning til væravhengige energikilder som vind og sol. Reaktorene kan dessuten utvikles i ulike størrelser, fra mindre anlegg til kraftverk i gigawattklassen.

Samtidig understreker han at fusjon med all sannsynlighet ikke vil gi billig strøm fra dag én.

– De første fusjonsreaktorene som leverer strøm på nettet, vil levere dyr strøm. Sånn er det med all ny teknologi, sier Garcia.

Han mener likevel at kostnadene kan falle etter hvert som teknologien modnes og bygges ut i større skala. På lengre sikt er håpet at fusjon skal kunne levere store deler av verdens behov for ren elektrisk energi.

Lang vei fra forskning til kraftverk

Det betyr ikke at gjennombruddet er rett rundt hjørnet. Tvert imot beskriver Garcia fusjon som teknologisk svært krevende.

Han viser blant annet til Iter-prosjektet i Frankrike, EUs store offentlige fusjonssatsing. Testanlegget skal etter planen starte opp i 2034, mens en demonstrasjonsreaktor som faktisk leverer strøm til nettet neppe kommer før midt på århundret, ifølge Garcia.

Hvorfor tar det så lang tid?

Garcia trekker fram flere årsaker: enorme og kompliserte installasjoner, behovet for en ny leverandørindustri, offentlige innkjøpsregler og et regelverk som fortsatt må utvikles fordi fusjonsanlegg er nukleære installasjoner.

Samtidig peker han på at utviklingen ikke bare drives av store offentlige prosjekter.

Derfor er fusjon så vanskelig å realisere:

• Reaktorene må håndtere ekstrem varme.
• Veggene i reaktoren må tåle kraftig varmebelastning over tid.
• Drivstoffsyklusen er krevende: deuterium finnes i havvann, mens tritium må produseres kunstig fra litium.
• Det kreves også nytt regelverk og oppbygging av leverandørindustri.

Rundt om i verden jobber også mer enn femti private selskaper med egne fusjonskonsepter. Særlig trekker Garcia fram nye magnetteknologier som kan gjøre reaktorene mindre, raskere å bygge og billigere å utvikle.

– Det er ny teknologi som kommer, som kan vise seg å være revolusjonerende, sier han.

Norsk kompetanse – men svak politisk satsing

Garcia sier at Norge allerede har forskningsaktivitet på feltet ved UiT, og at et miljø er under oppbygging ved Universitetet i Bergen. Likevel deltar Norge ikke offisielt i EUROfusion, EUs organiserte forskningsprogram for fusjonsenergi.

– Norge deltar jo offisielt ikke i denne forskninga, forklarer professoren.

Han mener det er problematisk fordi fusjon kan bli en transformativ teknologi som både forskningsmiljøer og industri i andre land allerede rigger seg for. Norge burde derfor bygge kompetanse, følge utviklingen tett og delta i internasjonalt samarbeid, sier han.

Garcia viser også til at Equinor har investert nær én milliard kroner i et amerikansk fusjonsselskap, Commonwealth Fusion Systems, spunnet ut fra MIT. For ham er det et tegn på at deler av norsk energinæring ser potensialet.

– Equinor som energiselskap er påkobla dette. Men norske myndigheter har ikke foretatt seg noen ting, sier han.

Mener Norge kan spille en rolle

Samtidig mener Garcia at Norge har flere fortrinn dersom fusjon faktisk blir stort. Han peker særlig på norsk forskningskompetanse innen plasmafysikk og materialteknologi, og på den norske leverandørindustrien som er bygget opp rundt olje og gass.

– Siden vi har forskning på blant annet nordlys, har vi masse kompetanse på plasma, sier han.

Hvis verden skal bygge tusenvis av fusjonsreaktorer, vil det kreve store industrielle leveranser, avanserte kjølesystemer, sikkerhetsløsninger og materialteknologi som tåler ekstreme forhold.

Der mener Garcia at norsk industri kan ha noe å stille opp med.

For Fusenow blir oppgaven i første omgang grunnforskning. Miljøet i Tromsø skal blant annet arbeide med hvordan varme transporteres ut fra plasmaet og inn mot veggene i reaktoren. Det er et helt sentralt problem i fusjonsutviklingen: Blir varmelastene for store, kan komponenter ødelegges eller smelte.

– Det er det vi har ekspertise på her på Universitetet i Tromsø, avslutter den ferske senterlederen.