มั่นใจปี 2023 สตาร์ตอัปสายพลังงานนิวเคลียร์บูม หลังนักวิทย์สหรัฐสร้างปฏิกิริยาฟิวชันสำเร็จ กรุยทางพลังงานสะอาดแห่งอนาคตที่ไร้สิ้นสุด
ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ระดับโลก หลังจากที่กลุ่มนักวิจัยของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ จากห้องทดลองแห่งชาติลอว์เรนซ์ ไลฟ์มอร์ (LLNL) ภายในหน่วยงานวิจัยนิวเคลียร์ National Ignition Facility ที่รัฐแคลิฟอร์เนีย ประสบความสำเร็จในการสามารถสร้างพลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นในระดับ 2.5 เมกะจูล (MJ) มากพอที่จะผลักดันให้เกิดปฏิกิริยาสร้างกระแสไฟฟ้าได้ ถือเป็นครั้งแรกที่สามารถสร้างพลังงานจากปฏิกิริยา 'นิวเคลียร์ฟิวชั่น' ได้สำเร็จ ซึ่งเปรียบเสมือน "กุญแจ" ที่ในอนาคตโลกจะมีพลังงานสะอาดใช้แบบไร้ขีดจำกัด
- ฟิวเคลียร์ฟิวชั่น vs นิวเคลียร์ฟิชชั่น
ปัจจุบันโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วโลกผลิตไฟฟ้าจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่น (Nuclear Fission) หมายถึงกระบวนการนำเอาอะตอมธาตุหนักมาทำให้กลายเป็นธาตุเบา โดยการแบ่งแยกนิวเคลียส์อะตอม ผ่านกระบวนการเร่งสลายกัมมันตรังสี ซึ่งจะทำให้อะตอมจากธาตุกัมมันตรังสี แบ่งตัวจาก 1 เป็น 2 ทวีคูณ 10x20x30 อย่างต่อเนื่อง จนปล่อยนิวตรอนและโปรตรอนปล่อยพลังงานในรูปแบบรังสีแกมม่าที่มีความร้อน และนำความร้อนเหล่านั้นไปผลิตกระแสไฟฟ้า ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่นมีข้อเสียคือสร้างพลังงานได้น้อยกว่าปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น และทิ้งกากกัมมันตรังสีที่ต้องจัดเก็บอย่างถูกวิธีไปอีกนับแสนปี จนกว่าค่าครึ่งชีวิตจะลดลงสู่ระดับที่ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต
เมื่อเทียบกับปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น (Nuclear fusion) ซึ่งทีมนักวิจัยสหรัฐประสบความสำเร็จนั้น เป็นปฏิกิริยาแบบเดียวกับที่ดวงอาทิตย์ คือนิวเคลียสอะตอมของธาตุหลอมรวมกันจนปล่อยพลังงานออกมามหาศาล นั่นคือเหตุผลว่าเหตุใดดาวฤกษ์อย่างดาวอาทิตย์สามารถสร้างพลังงานได้ด้วยตัวเองมาอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานับล้านปี กระบวนการเหล่านี้บรรดานักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกเชื่อในทางทฤษฏีว่ามีความเป็นไปได้ และมีการวิจัยเพื่อพยายามจำลองกระบวนการสร้างพลังงานแบบดวงอาทิตย์มานานตั้งแต่ทศวรรษที่ 60 แต่ก็ยังไม่ประสบความสำเร็จ
วิธีการที่นักวิจัยสหรัฐเลียนแบบปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น เป็นการสร้างฟิวชั่นในรูปแบบการนำอะตอมจากธาตุกัมมันตรังสีรวมตัวกันด้วยวิธีการยิงแสงเลเซอร์ที่มีความเข้มข้นยิ่งยวด บีบอัดนิวเคลียสธาตุอะตอมให้รวมตัวกันและปล่อยพลังงานความร้อนจำนวนมาก สิ่งที่ต่างจากนิวเคลียร์ฟิสชั่นคือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นจะให้พลังงานในปริมาณมากกว่า ไม่เหลือกากกัมมันตรังสีที่เป็นอันตรายไม่ปล่อยคาร์บอนระหว่างกระบวนการผลิต นั่นหมายความว่า หากโลกสามารถสร้างพลังงานสะอาดในปริมาณมหาศาลได้เพียงเสี้ยวหนึ่งของดาวอาทิตย์ จะเป็นตัวพลิกเกมครั้งสำคัญต่อความมั่นคงทางพลังงานของมนุษยชาติ
- ปี 2023 แห่ระดมทุนนิวเคลียร์ฟิวชั่น
ความก้าวหน้าครั้งสำคัญที่ทีมนักวิทย์สหรัฐวิจัยพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชั่นสำเร็จเป็นครั้งแรก มีแนวโน้มที่จะจุดประกายเทรนด์การลงในเทคโนโลยีเหล่านี้ ซึ่งสามารถพลิกโฉมภูมิทัศน์พลังงานโลกด้วยพลังงานสะอาดที่แทบไร้ขีดจำกัด
คริส กาดอมสกี (Chris Gadomski) หัวหน้านักวิเคราะห์ด้านพลังงานของบลูมเบิร์ก ( BloombergNEF) เชื่อว่าในปี 2023 จะมีบรรดานักลงทุนทุ่มเม็ดเงินกว่า 1 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ให้กับเทคโนโลยีนิวเคลียร์ฟิวชั่น แม้ว่าตัวเลขเหล่านี้จะลดลงนับตั้งแต่ปี 2021 เรื่อยมาก็ตามตามสถานการณ์สภาพเศรษฐกิจโลกในภาพรวม แต่จากข่าวความก้าวหน้าครั้งสำคัญมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจนซึ่งท้ายที่สุดอาจเป็นไปได้ที่จะสร้างโรงไฟฟ้าฟิวชั่นเชิงพาณิชย์
อย่างไรก็ตาม ยังมีอุปสรรคทางเทคโนโลยีและเชิงวิศวกรรมที่สำคัญบางประการที่จะต้องได้รับการพัฒนาให้สำเร็จเสียก่อน เพื่อต่อยอดนำพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชั่นมาใช้เชิงพาณิชย์ได้ ประกอบกับปัจจุบันมีบริษัทขนาดใหญ่จำนวนไม่น้อยที่กำลังวิจัยเทคโนโลยีนิวเคลียร์ฟิวชั่นโดยการพัฒนาการจำลองปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นในหลายรูปแบบ อาทิ Commonwealth Fusion Systems, TAE Technologies Inc. และ Helion Energy Inc. ซึ่งล้วนเป็นบริษัทที่สามารถดึงดูดเม็ดเงินลงทุนจำนวนมากในปีที่แล้ว
ยังไม่นับรวมทุนวิจัยของภาครัฐบาลที่รัฐบาลวอชิงตันประกาศเพิ่มเงินสนับสนุนทุนวิจัยนิวเคลียร์ฟิวชั่นอีกกว่า 50 ล้านเหรียญสหรัฐฯ เพื่อวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จากนิวเคลียร์ฟิวชั่นในอนาคต อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันยังไม่ชัดเจนว่าเทคโนโลยีใดที่อาจกลายเป็นเทคโนโลยีที่ใช้งานได้ดีที่สุดในที่สุดสำหรับการสร้างพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชั่นเชิงพาณิชย์ แต่สิ่งที่ชัดเจนคือ มีสัญญาณชัดเจนว่ากรลงทุนวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีฟิวชั่นในภาคอุตสาหกรรมพลังงานจะเป็นเทรนด์ความก้าวหน้าของโลกอนาคต