De goda nyheterna kom på tisdagen från National Ignition Facility vid Lawrence Livermore National Laboratory i Kalifornien. De har äntligen uppnått "tändning", det vill säga att de har lyckats få ut mer energi ur fusionen av vätemolekyler till helium än vad de behövde lägga in för att få fusionen att ske.

Teoretiskt sett borde denna reaktion frigöra en enorm mängd energi från en relativt liten mängd väte. Det är hela anledningen till att man arbetar med problemet, och fysiken fungerar alldeles utmärkt. Men det är ett tekniskt problem från helvetet, och under mer än femtio års experiment har man alltid varit tvungen att sätta in mer energi än vad man fått ut.

Ett långvarigt skämt inom området har varit att forskningen om att få ut användbar energi ur kärnfusion är underkastad "lagen om svårighetens bevarande": när ett problem har lösts dyker ett nytt problem med samma svårighetsgrad upp för att ta dess plats. Men den tiden kan nu vara över.

Den stora nyheten från Livermore Lab är att de fokuserade 2,05 megajoule laserljus på en liten kapsel med vätebränsle under några nanosekunder och utlöste en explosion - ja, först en explosion, sedan en implosion - som producerade 3,15 MJ energi. Det är "tändning": 54 procent mer energi ut än in.

På vetenskapligt språk är det "proof of concept". Ingen tvivlade egentligen på att fusionen så småningom skulle kunna producera användbar energi på ett eller annat sätt, men det behövde fortfarande demonstreras i praktiken. Nu har det gjorts.

När det gäller den faktiska energiproduktionen är den dock patetisk: ungefär tillräckligt för att koka en vattenkokare. Det tunga arbetet med att få fusionsenergin att fungera i stor skala till en kommersiellt gångbar kostnad återstår att göra, och Livermore-laboratoriet arbetar inte ens med dessa frågor.

Andra människor gör det dock, och tecknen är lovande. Det största projektet är den internationella termonukleära experimentreaktorn (ITER) i Frankrike, en enorm underjordisk magnetisk fusionsanläggning som togs i drift 2010, som kommer att vara aktiv 2025 och som bör ge riktigt intressanta resultat i mitten av 2030-talet.

Ett halvt dussin mindre och nyare privata startup-företag utforskar alternativa sätt att nå samma mål, och flera lovande företag hoppas att ha demonstrationsreaktorer i drift inom detta årtionde. De främsta är Commonwealth Fusion Systems i Massachusetts och General Fusion, ett kanadensisk-brittiskt partnerskap med säte i Vancouver.

Skunk Works på Lockheed Martin är också fortfarande med i spelet och arbetar sig fram till allt mer avancerade modeller av en kompakt fusionsreaktor i en takt av en vartannat år. På ett eller annat sätt kommer jobbet att bli gjort.

Fusionskraftens långsiktiga löfte är bländande. Den erbjuder i praktiken obegränsad energi från ett outtömligt bränsle: isotoper av väte som härrör från vatten (deuterium) och från anrikat litium (tritium). Processen kan inte leda till smältning, producerar inget radioaktivt avfall och tar inte mycket mark i anspråk.

När fusionen väl kan producera stora mängder el till ett överkomligt pris kan vi sluta bränna fossila bränslen helt och hållet. Om det inte sker ytterligare dramatiska förbättringar av batteriernas vikt och lagringskapacitet kommer vi förmodligen att behöva vätgas för flygplan och fartyg, men man använder bara den överflödiga elektriciteten för att spjälka vatten till vätgasen.

Vind- och solkraft kommer förmodligen att förbli konkurrenskraftiga i pris, men om du är en vidskeplig bonde kan du också pensionera dina befintliga fissionsbaserade kärnkraftverk. Så vad är det som inte är bra med fusion? Bara leveransdatumet.

Det är högst osannolikt att det kommer att finnas ens en enda prototyp av fusionsreaktor som producerar.kommersiellt relevanta mängder elektricitet före 2030. Utsläppen av växthusgaser kan ha slutat öka då, men de kommer förmodligen inte att minska ännu. Så enligt nuvarande prognoser kommer vi oåterkalleligen att vara bundna till +1,5 °C högre global medeltemperatur år 2029.

År 2040 kan vi om vi har tur få se en stor utbyggnad av fusionskraftverk som står för så mycket som 5 % av den globala energianvändningen, men om det går snabbare skulle det kräva osannolika förändringar i hur världen fungerar. Vid den tidpunkten kommer vi att stå inför +2,0 °C - eller redan ha upplevt det, om några av de stora återkopplingarna börjar slå igenom.

Fusionskraft kan ge oss en lång och lycklig framtid om vi klarar oss igenom de kommande 20-30 åren utan en civilisationskollaps, men den kommer inte att vara det magiska fordonet som bär oss oskadda genom krisen. Vi måste räkna ut det på egen hand.


Author

Gwynne Dyer is an independent journalist whose articles are published in 45 countries.

Gwynne Dyer