Energie z fúze v roce 2025: Šest globálních trendů, které je třeba sledovat

Oblast jaderné fúze se rychle vyvíjí. Fúze, která se dříve omezovala na experimentální výzkum, se nyní stává strategickou národní prioritou pro výzkum a vývoj. Publikace MAAE World Fusion Outlook 2025 zdůrazňuje klíčový vývoj v oblasti energie z fúze po celém světě. Zde stručně hlavní globální trendy fúze:

1. Pokrok v oblasti energie z fúze se zrychluje

Fúze vstoupila do rozhodující nové fáze. ITER, největší fúzní experiment na světě, zůstává ústředním mezinárodním úsilím, které pohání vědecký a technický pokrok. Celkem 33 zemí a tisíce inženýrů a vědců spolupracují na stavbě a provozu magnetického fúzního zařízení zvaného tokamak, které je navrženo tak, aby prokázalo proveditelnost fúze jako velkoobjemového bezuhlíkového zdroje energie.

Zároveň vlády, soukromý sektor a energetické společnosti zavádějí doplňkové iniciativy, které rozšiřují globální prostředí fúze. Nová zařízení se staví, iniciativy soukromého a veřejného sektoru nabírají na obrátkách a regulační orgány vyvíjejí rámce na míru, aby udržely krok. A koncoví uživatelé signalizují rostoucí důvěru v tuto technologii prostřednictvím včasných smluv o nákupu energie.

2. Soukromé investice překročily 10 miliard USD

Globální soukromé investice do fúze překročily 10 miliard USD, což odráží rostoucí důvěru v tento sektor. Financování plyne ze státních investičních fondů, velkých korporací a uživatelů energie, což podporuje novou generaci vývojářů a technologií v oblasti fúze.

3. Fúze bude hrát velkou roli v budoucím energetickém mixu

Předpokládá se, že energie z fúze bude hrát významnou roli v uspokojování rostoucí světové poptávky po čisté energii v základním zatížení. Světový výhled MAAE pro fúzi poprvé zahrnuje globální modelování nasazení energie z fúze, které provádí Massachusetts Institute of Technology (MIT). Studie zkoumá, jak by fúze mohla přispět k budoucímu energetickému mixu za různých politických, nákladových a technologických předpokladů.

V nejnižším scénáři kapitálových nákladů ve výši 2,8 tis. USD/kW v roce 2050 by podíl fúze na výrobě elektřiny mohl do roku 2100 dosáhnout až 50 %. I v nejvyšším scénáři nákladů ve výši 11,3 tis. USD/kW se předpokládá, že energie z fúze do roku 2100 dosáhne 10 % celosvětové výroby elektřiny.

Modelování také zdůrazňuje ekonomickou hodnotu fúze: s rostoucí poptávkou po výrobě čisté elektřiny by fúze mohla k celosvětovému HDP přidat biliony dolarů.

4. Mezinárodní spolupráce je hnacím motorem vpřed

Světová skupina pro energii z fúze MAAE, založená v roce 2024, podporuje globální dialog a sladění. V současné době je v provozu, ve výstavbě nebo plánováno více než 160 zařízení pro fúzi a mezinárodní spolupráce se rozšiřuje prostřednictvím multilaterálních platforem. Ačkoli v současné době neexistuje globálně harmonizovaná definice fúzní elektrárny, mnoho jurisdikcí uznává potřebu stanovit jasné rámce pro fúzní stroje určené k výrobě elektřiny nebo tepla pro komerční využití.

5. Technologie fúze se diverzifikuje

Fúze se rozvíjí prostřednictvím několika paralelních snah. Na základě rozsáhlých mezinárodních spoluprací, jako je ITER, se ve veřejném i soukromém sektoru vyvíjí řada přístupů, jako jsou tokamaky, stelarátory, koncepty laserového a inerciálního udržení, magnetoinerciální koncepty, zrcadlové stroje, konfigurace s obráceným polem, pinche a další. Tato rozmanitost je hnací silou inovací a posiluje sektor, který hledá cesty k realizaci energie z fúze.

6. Vysokoteplotní supravodivé magnety umožňují menší fúzní zařízení

Vydání MAAE World Fusion Outlook z roku 2025 se zaměřuje zejména na vysokoteplotní supravodivé (HTS) magnety, které by mohly způsobit revoluci v konstrukci fúzních zařízení nové generace. HTS materiály by mohly být použity k návrhu kompaktnějších a účinnějších fúzních strojů, ale stále je třeba učinit důležité konstrukční kompromisy a technické kompromisy.

HTS magnety se stále častěji používají v různých fúzních konceptech, včetně tokamaků, stelarátorů a zrcadlových strojů. Projekty jako SPARC a WHAM integrují HTS cívky pro zvýšení výkonu a snížení velikosti, nákladů a doby vývoje. Několik připravovaných návrhů také vyhodnocuje technologie HTS jako klíčovou součást svých systémů.

Emma Midgley, Kancelář pro veřejné informace a komunikaci MAAE