Suomen johtaviin tutkimuslaitoksiin kuuluva VTT on valittu mukaan amerikkalaiseen tutkimusohjelmaan, jossa yritetään tuottaa fuusioenergiaa kaupalliseen hyötykäyttöön. Ohjelman rahoittaa Yhdysvaltain energiaministeriö, eikä mukana ole aiemmin ollut ulkomaalaisia tutkimusryhmiä.
VTT solmi lokakuun alussa yhteistyösopimuksen Lawrence Livermore National Laboratoryn kanssa. Samainen laboratorio onnistui kaksi vuotta sitten kokeessa, jota kutsuttiin läpimurroksi fuusioenergian tuotannossa. VTT:ssä ollaan innoissaan hankkeesta.
– Voi kai sanoa, että nyt koottu paras jengi ratkomaan ongelmaa. Siihen päästiin mukaan, sanoo VTT:n tutkimusprofessori Anssi Laukkanen.
Huippuosaamista todellakin tarvitaan, sillä fuusioenergian hyötykäytöstä on haaveiltu pitkään, toistaiseksi turhaan.
– Fuusioenergiaa on pidetty puhtaan energian ”pyhänä graalin maljana”, mutta ongelmat materiaalien kestävyydessä ovat hidastaneet läpimurtoa jo vuosikymmeniä.
Ydinfuusiossa energiaa syntyy käytännössä ilman kasvihuonepäästöjä. Myös tarvittavaa polttoainetta, vetyä, on rajattomasti saatavilla.
Ongelmat liittyvät erityisesti ääriolosuhteisiin, joita fuusioprosessissa syntyy. Laukkasen mukaan prosessissa synnytetään kuin ”pieni aurinko”. Sen kuumuus ja säteily ovat toistaiseksi olleet liikaa reaktorin suojamateriaaleille.
– Olosuhteet ovat aika hirveät ajatellen nykypäivän teknologioita.
Jos fuusioenergiaa halutaan kaupalliseen käyttöön, reaktorin pitäisi kestää ääriolosuhteita useiden vuosien ajan.
Fuusioenergiaa jo 2030-luvulla?
Tutkimusprofessori Anssi Laukkanen on kuitenkin toiveikas, että kestävä suojamateriaali löydetään.
– Pyrimme kehittämään uuden materiaalin, tai oikeastaan useampia materiaaleja, jotka selviäisivät fuusioreaktorin ensiseinämässä.
Ala on hänen mukaansa ottanut viime vuosina edistysaskelia, joissa keskeistä roolia on näytellyt muun muassa tekoäly. Juuri tekoälypohjaiset simulointimenetelmät ovat olleet VTT:n erikoisosaamisalaa ja syy siihen, minkä takia se kutsuttiin mukaan projektiin.
– Perinteinen uusien materiaalien kehitysprosessi voi viedä vuosikymmeniä. VTT:n kehittämät simulaatio- ja tekoälyteknologiat lyhentävät kehityssyklit kuukausiksi, Laukkanen toteaa.
Se puolestaan nopeuttaa fuusioreaktorin kehitystä ja tuo lähemmäs hetkeä, jolloin fuusioenergia olisi todellisuutta. Toiveikkaimmat ovat visioineet, että tavallisissa sähköverkoissa fuusioenergiaa virtaisi jo ensi vuosikymmenellä.
– Kaupalliset toimijat lupaavat sovelluksia, jotka voivat olla jo 5-10 vuoden päässä.
Jos fuusioreaktorissa tuotettua energiaa saataisiin kaupalliseen käyttöön, se ratkaisisi todella isoja globaaleja ongelmia.
– Ajatellaan vaikka kestävyyshaasteita, ilmastonmuutosta ja teollisuuden vihreitä prosesseja. Kaikki ne ovat hyvin riippuvaisia siitä, että olisi päästöttömiä energialähteitä, jotka kykenisivät jauhamaan energiaa 24/7, vuodesta toiseen, ilman keskeytystä, Laukkanen sanoo.
Fuusioenergiaa tuottavan reaktorin valmistuminen olisi ymmärrettävästi myös jättiluokan bisnesmahdollisuus. VTT:ssä iloitaankin pääsystä mukaan valtavan markkinapotentiaalin kehitystyöhön. Laitoksen mukaan pienelläkin onnistumisella voisi olla Suomen bruttokansantuotetta suuremmat taloudelliset vaikutukset.
- Kuuntele Yle Areenasta Tiedeykkönen:
