ドイツは、製造業や自動車産業や化学産業などのエネルギー集約型セクターを維持するために、膨大なエネルギーを消費しています。
ヨーロッパ最大の経済大国であるこの国は、風力や太陽光などの再生可能エネルギーの割合が過去20年間で確実に増加しているにもかかわらず、依然としてエネルギー需要を化石燃料に大きく依存している。
脱原発計画に基づき、ドイツの原子炉は廃止され、現在は徐々に破壊されている画像: Dwi Anoraganingrum/IMAGO
ドイツ政府は、2045年までに温室効果ガス排出実質ゼロを達成するという野心的なエネルギー転換計画を実施している。2023年には原子力発電を完全に廃止し、2038年までに石炭から撤退する計画を立てている。
エネルギーと環境への取り組みのバランスをとるために、ベルリンはグリーン水素や核融合などの新技術にも賭けている。
賢い賭けですか?
フリードリヒ・メルツ首相の内閣は今月、 行動計画 核融合技術の開発を加速する。ドイツは世界初の核融合炉の建設を望んでおり、このプロジェクトに17億ユーロ(19億8000万ドル)の資金を割り当てている。
ベルリンは、この技術が将来、クリーンで安全、信頼できるエネルギーを豊富に提供することを期待している。
核融合はエネルギー危機を解決できるのか?
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ドイツのアーヘンにあるフラウンホーファーレーザー技術研究所の核融合研究担当委員であるサラ・クライン氏は、核融合技術への投資は「賢明な長期戦略的賭け」であると述べている。
」[It] これはドイツを世界的な技術競争の最前線に保ち、再生可能エネルギーと並んで、化石燃料の段階的廃止後のエネルギー主権を確保するために極めて重要だ」と彼女はDWに語った。
マックス・プランクプラズマ物理研究所の科学責任者であるシビル・ギュンター氏もこれに同意し、ドイツのエネルギー需要は「着実に増加している」と指摘した。
「核融合は、長期的にCO2を排出せずにエネルギー供給を確保し、工業国としての競争力を維持するのに役立つ技術です」とギュンター氏はDWに語った。
「イノベーションの触媒」
科学者たちは何十年もの間、核融合を利用してエネルギーを生成することを模索してきました。
これには、2 つの軽い原子核を高温高圧で衝突させ、融合させてエネルギーを放出することが含まれます。これは、太陽中の水素がヘリウムに変換され、太陽光が生成され、地球上の生命が可能になるのと同じ基本的なプロセスです。
核融合は、今日の原子力発電所で起こっていること、つまり大きな原子が連鎖反応で分裂してエネルギーを放出する核分裂の逆です。
核分裂とは異なり、核融合は放射性廃棄物を残さないため、汚染や放射性廃棄物のない、気候に優しいエネルギーを豊富に提供できることが期待されています。
核融合に大きく賭けているのはドイツだけではない。
米国、中国、日本、英国などの国々は、この技術の開発を加速するために数十億ドルをつぎ込んでいる。さらに、数十の民間スタートアップ企業がこの争いに参加している。
「世界で最も革新的な経済諸国はすでに核融合に多額の投資を行っている。したがって、核融合への投資はドイツのハイテク分野にとって極めて重要な将来戦略である」とクライン氏は述べた。
フラウンホーファーの科学者は、同国が世界舞台で競争力を維持し、技術主権を確保するためには投資が不可欠であると強調する。
「科学を超えて、核融合はイノベーションの触媒として機能します」と彼女は述べ、超電導磁石、高出力システム、先進材料、ロボット工学、人工知能 (AI) などの他の重要な技術を指摘しました。
「他の市場への波及効果を開始し、活用するには、業界関係者を早期に関与させることが重要である」と彼女は付け加えた。
お金の無駄?
しかし批評家は、核融合の追求に巨額の資金を投じるのは見当違いであり、資源の無駄遣いだとみなしている。彼らは、その資金を他の再生可能プロジェクトの拡大に費やしたほうが良いと主張している。
しかしシビル・ギュンター氏は、「再生可能エネルギーと核融合エネルギーは相互に補完し合う」ことができるため、「再生可能エネルギーと核融合エネルギーの間に対立」があってはいけないと確信している。
「風力や太陽光発電は電力を継続的に供給することはできないが、核融合は可能である。核融合は産業にプロセス熱を提供したり、水素などの合成燃料を生産するためのエネルギーを提供することもできる」と彼女は述べた。
エネルギーコストの高騰がドイツの産業に打撃を与える
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数十年にわたる研究を経て、科学者たちは2022年末に初めて、正味のエネルギー獲得、つまり核融合反応によってもたらされるエネルギーが原子核の融合に使用されるエネルギーよりも高くなることに成功した。
この実験では、高出力レーザーを使用してこの偉業を達成しました。
核融合発電所はいつ実現するのでしょうか?
2022 年の画期的な進歩とその後の実験により、近い将来に核融合の可能性を最大限に解き放つことができるという期待が高まっています。
ジョンズ・ホプキンス大学のエネルギーと気候正義のブルームバーグ特別教授ダニエル・カメン氏は、核融合は50年先の話であり、何十年も50年先の話だという「古い格言」は「もはや真実ではない」と考えている。
「アプローチの多様性、磁気(トカマク)閉じ込めなどの問題を制御するための機械学習とAIの使用、およびシステム運用における進歩はすべて、状況を根本的に変えた」と同氏は電子メールでの声明でDWに語った。
「私は、核融合プロトタイプが10年以内にグリッド上で試験運用段階に入り、おそらくそれよりも早くなると予測しています。」
核融合反応の達成は非常に複雑で、膨大な熱、圧力、精度が必要です。
しかし、サラ・クラインを含む他の専門家は、商業的に実行可能な核融合発電が実現するにはさらに時間がかかるだろうと述べている。 「商業的核融合が依然として長期的な見通しであり、技術的および経済的に大きな不確実性があることは事実です。したがって、今日の再生可能エネルギーと貯蔵の緊急導入に代わるものではありません。」
クライン氏の見解はシビル・ギュンター氏も同様で、最初の核融合発電所が「約20年以内に」送電網に投入されるが、それは必要な努力が今行われた場合に限られると予想している。
「問題は、増大するエネルギー需要を満たすために必要なときに利用できるように、今日私たちはテクノロジーに投資する準備ができているかということです。」
編集者: ウーヴェ・ヘスラー
#ドイツエネルギーの未来のために核融合に数十億ドルを賭ける