德國重金投入核聚變 是浪費錢嗎？

（德國之聲中文網）德國有強大的制造業以及汽車、化工等能源密集型產業，這意味著大量能源消耗。

歐洲最大的經濟體德國仍嚴重依賴化石燃料，盡管過去二十年來，風能和太陽能等可再生能源比例穩步上升。

德國政府正在實施一項雄心勃勃的能源轉型計劃，目標是在2045年實現溫室氣體淨零排放。德國已於2023年全面淘汰核電，並計劃在2038年之前逐步淘汰煤電。

為了在能源與環境之間取得平衡，柏林也投資綠色氫能以及核聚變等新技術。

投資核聚變是明智之舉？

10月，德國總理梅爾茨（Friedrich Merz 也譯“默茨”）內閣公布了一項旨在加速核聚變技術發展的行動計劃。德國希望建造世界上第一座聚變反應堆，為此項目撥款17億歐元（約合19.8億美元）。

柏林希望這項技術未來能提供充足、清潔、安全、可靠的能源。

德國亞琛弗勞恩霍夫激光技術研究所聚變研究專員克萊因（Sarah Klein）表示，投資聚變技術是一項“明智的長期戰略舉措”。

她向德國之聲表示：“這項技術使德國在全球技術競賽中保持領先地位。在逐步淘汰化石燃料之後，核聚變與可再生能源對於確保能源主權至關重要。”

馬克斯-普朗克等離子體物理研究所科學主任君特（Sibylle Günter）也向德國之聲表示贊同，並指出德國的能源需求“不斷增長”。

君特說：“核聚變技術可以幫助我們保障長期能源供應，並且是零排放。與此同時，保持工業國家的競爭力。”

“創新催化劑”

幾十年來，科學家們一直致力於利用核聚變發電。

核聚變是指在極高的溫度和壓力下，兩個較輕的原子核碰撞融合，從而釋放能量。這與太陽中氫轉化為氦的基本過程相同，這一過程產生陽光，使地球上的生命成為可能。

核聚變與當今核電站的核裂變過程相反——核裂變是指較重的原子核通過鏈式反應分裂釋放能量。

與核裂變不同，核聚變不會產生放射性廢物，因此有望提供利於氣候保護的充足能源，避免污染和放射性廢物。

德國並非唯一大舉投資核聚變的國家。

美國、中國、日本和英國等國家也已投入數十億美元，加速這項技術的發展。此外，數十家私營初創企業也加入了這場競爭。

“世界上最具創新力的經濟體已經在核聚變領域進行了大量投資。因此，這是德國高科技產業未來發展的重要戰略，”克萊因說道。

這位科學家強調，該投資對於德國保持全球競爭力並確保技術自主至關重要。

克萊因表示，核聚變還促進創新。她說，包括超導磁體、高功率系統、先進材料、機器人和人工智能在內的關鍵技術都將得以推動。

浪費資金？

然而，批評人士認為，投入巨資用於核聚變研究是方向錯誤，也是資源浪費。他們認為，這些資金應用於擴大其它可再生能源項目的規模。

但君特認為，可再生能源和核聚變能源之間不應存在“沖突”，而是兩者可以“相互補充”。 她說：“風能和太陽能無法持續供電，但核聚變可以。”

經過數十年的研究，科學家們在2022年底首次實現了核聚變中的淨能量增益——意即，聚變反應釋放的能量高於使原子核聚變所需的能量。

該實驗利用高功率激光得以實現。

還有其它方案利用強磁場來約束超高溫等離子體粒子，使其結合並聚變以釋放能量。

核聚變發電站何時能成為現實？

2022年的突破以及之後的一些實驗給人們帶來希望，或許在不久的將來，核聚變就可發揮其全部潛力。

加州大學伯克利分校能源學教授卡門（Daniel Kammen）表示，過去人們認為，核聚變發電還需要五十年才能實現，“而且幾十年來一直說還需要五十年”，這一說法不再成立了。

他通過電子郵件向德國之聲表示：“多種方法並進、機器學習和人工智能在控制磁約束（托卡馬克）等問題上的應用，以及系統運行方面的進步，都從根本上改變了研究處境。”

卡門教授表示：“我曾預測，核聚變原型將在十年內進入試點並網階段，甚至更快。”

但包括克萊因在內的其他專家則認為，商業上可行的核聚變發電還需要更長的時間。“商業聚變的確仍是一個遠景，存在著技術和經濟上巨大的不確定性。因此，核聚變無法取代當前亟需的可再生能源和儲能技術。”

君特也認同克萊因的觀點，她預計首批聚變電站將在“大約二十年後”並網，但前提條件是，現在就采取一切必要的措施。

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作者: Srinivas Mazumdaru