Германия потребляет много энергии для поддержания своей производственной мощи и энергоемких отраслей, таких как автомобильная и химическая промышленность. Крупнейшая экономика Европы по-прежнему в значительной степени зависит от ископаемого топлива в удовлетворении своих энергетических потребностей, несмотря на то что доля возобновляемых источников, таких как ветер и солнце, в последние два десятилетия неуклонно растет.

Правительство Германии реализует амбициозный план энергетического перехода, направленный на достижение нулевых выбросов парниковых газов к 2045 году. В 2023 году страна полностью отказалась от атомной энергетики и планирует полностью отказаться от угля к 2038 году. Чтобы сбалансировать свои энергетические и экологические обязательства, Берлин также делает ставку на новые технологии, такие, как "зеленый" водород и термоядерный синтез.

"Инвестиции в термоядерные технологии - разумная ставка"

В октябре правительство канцлера Фридриха Мерца (Friedrich Merz) представило план действий по ускорению развития технологий термоядерного синтеза. На финансирование проекта будет выделено 1,7 млрд евро. В Берлине надеются, что эта технология позволит в будущем надежно и безопасно получать чистую энергию в большом объеме.

"Инвестиции в термоядерные технологии - "разумная долгосрочная стратегическая ставка", - сказала DW куратор исследований в области термоядерного синтеза в Институте лазерных технологий Фраунгофера в Ахене Сара Кляйн (Sarah Klein). По ее словам, это позволяет Германии "оставаться в авангарде глобальной технологической гонки и - наряду с возобновляемыми источниками энергии - имеет решающее значение для обеспечения энергетического суверенитета после отказа от ископаемого топлива".

Директор по научным исследованиям Института физики плазмы Общества Макса Планка Сибилла Гюнтер (Sibylle Günter) согласна с этим утверждением. "Ядерный синтез - технология, которая может помочь нам обеспечить энергоснабжение без выбросов CO2 в долгосрочной перспективе и оставаться конкурентоспособной индустриальной страной", - сказала Гюнтер DW. При этом она отмечает, что спрос на энергию в Германии "неуклонно растет".

Термоядерный синтез как катализатор инноваций

Ученые десятилетиями пытались использовать ядерный синтез для получения энергии. Это процесс, при котором два легких атомных ядра сталкиваются при таких высоких температурах и давлении, что они сливаются и выделяют энергию. Это тот же базовый процесс, который на Солнце превращает водород в гелий, генерируя солнечный свет и делая возможной жизнь на Земле.

Синтез - процесс, обратный тому, что происходит на современных атомных электростанциях: деление ядер, при котором крупные атомы расщепляются в цепной реакции с высвобождением энергии. В отличие от деления ядер, ядерный синтез не оставляет радиоактивных отходов, что обещает обеспечить экологичность энергии без загрязнения окружающей среды и производство ее в большом объеме.

Германия не одинока в своей ставке на термоядерный синтез. США, Китай, Япония и Великобритания вкладывают миллиарды долларов в ускорение развития этой технологии. Кроме того, к этому процессу подключились десятки частных стартапов. "Самые инновационные экономики мира уже вкладывают значительные средства в термоядерный синтез. Поэтому инвестиции в него - жизненно важная стратегия будущего для высокотехнологичного сектора Германии", - сказала Сара Кляйн.

"Помимо науки, термоядерный синтез выступает катализатором инноваций", - заметила ученый из Института Фраунгофера, указав на другие важнейшие технологии, такие как сверхпроводящие магниты, высокопроизводительные системы, передовые материалы, робототехника и искусственный интеллект (ИИ). 

Пустая трата денег?

Критики, однако, считают расходование огромных сумм на ядерный синтез ошибочной и пустой тратой ресурсов. Они утверждают, что эти деньги можно было бы лучше направить на масштабирование других проектов в области возобновляемых источников энергии. Но Сибилла Гюнтер убеждена, что не должно быть "конфликта между возобновляемыми источниками энергии и термоядерной энергетикой", поскольку они могут "дополнять друг друга".

"Ветряная и солнечная энергия не могут обеспечивать электроэнергией непрерывно, а термоядерный синтез может. Он также может обеспечивать промышленность теплом для технологических нужд и энергией для производства синтетического топлива, такого как водород", - сказала она.

После десятилетий исследований ученым в конце 2022 года впервые удалось добиться чистого прироста энергии, выделяемой в результате реакции синтеза, по сравнению с той, которая использовалась для слияния атомных ядер. Для достижения этого результата в эксперименте использовались мощные лазеры. Другие концепции предполагают использование сильных магнитных полей для удержания сверхгорячих частиц плазмы, которые объединяются и сливаются, высвобождая энергию.

Когда термоядерные электростанции станут реальностью?

Прорыв 2022 года и последующие эксперименты вселили надежду на полное раскрытие потенциала термоядерного синтеза в ближайшем будущем. "Старая поговорка" о том, что термоядерный синтез появится через пять десятилетий, повторяемая много десятилетий, "уже неактуальна", считает почетный профессор Bloomberg по вопросам энергетики в Университете Джонса Хопкинса Дэниел Каммен.

"Достижения в области разнообразия подходов, использования машинного обучения и искусственного интеллекта для управления такими процессами, как магнитное удержание плазмы, и в управлении системами радикально изменили ситуацию", - сообщил он DW. По мнению Каммена, прототипы термоядерных реакторов "выйдут на пилотную стадию в сети в течение десятилетия, а возможно, и раньше".

Однако другие эксперты, включая Сару Кляйн, утверждают, что для коммерчески жизнеспособной термоядерной энергетики потребуется больше времени. "Действительно, коммерческий термоядерный синтез остается долгосрочной перспективой со значительной технической и экономической неопределенностью. Поэтому он не может заменить срочное внедрение возобновляемых источников энергии и систем хранения энергии сегодня".

Точку зрения Кляйн разделяет и Сибилла Гюнтер, которая ожидает, что первые термоядерные электростанции будут подключены к сети "примерно через два десятилетия", но только если необходимые усилия будут предприняты уже сейчас. "Вопрос в следующем: готовы ли мы сегодня инвестировать в технологию, которая будет доступна, когда она нам понадобится для удовлетворения наших растущих потребностей в энергии?" - говорит она.