日期:2022/12/04 IAE
歐洲和世界的能源危機將通過多種方式解決，包括可再生能源——但核聚變可能是真正的遊戲規則改變者。
結合熱泵，核聚變的廉價和豐富的能量將徹底改變家庭能源的使用，無論它在哪裡部署。
已經在開發中，一些人預計核聚變將在 2030 年代實現商業化。
在寒冷的冬季天氣來臨之前，愛爾蘭出現了取暖燃料熱潮，人們正在囤積草皮原木——這是一種獨特的愛爾蘭燃料，由從該國曾經廣袤的沼澤地切出的干涸泥炭磚製成。
一種源於 19 世紀稀缺和絕望的取暖解決方案，考慮到它對自然資源的需求，燃燒草皮取暖應該像鯨油燈籠一樣過時：沼澤是世界上最稀有的棲息地之一，被一些人認為是最有效的棲息地地球上用於固碳的地貌。
儘管如此，七分之一的愛爾蘭家庭在較冷的月份會燃燒一些泥炭，與歐洲其他國家一樣，愛爾蘭也面臨著高昂的取暖費和電費，預計每個家庭每月要花費 600 歐元。
愛爾蘭只是一個正在出現的事實的一個例子：歐洲廉價、穩定的俄羅斯天然氣供應已成為過去，整個歐洲大陸的供暖和電力負擔正在增加。
例如，愛爾蘭的取暖費和電費預計今年冬天每個家庭每月要花費 600 歐元。
同樣的危機正在整個溫帶世界上演：人們需要在冬天保暖，但金錢和排放的成本都在增加——許多人正在轉向木材和煤炭等初級取暖燃料，這些燃料具有高碳排放量。隨著人們在今年冬天尋找廉價的取暖方式，很明顯，我們需要對具有成本競爭力、穩定和清潔的能源進行長期投資。
雖然可再生能源在過去十年中的增長前景廣闊，但有一項開發中的技術較少被討論，有望提供超豐富的電力：核聚變。
到 2030 年代的核聚變
聚變是為太陽和恆星提供動力的過程。它使地球上的生命得以生存。它的工作原理是將兩個輕元素融合在一起，創建一個新元素，其總質量略小於原始兩個元素的總質量。這種相當微小的質量差異驅動了巨大的能量釋放。
世界各地正在建造核聚變反應堆，以找到控制和捕獲此類反應能量的最佳方法。
包括南加州 TAE Technologies 在內的先驅發明家正在競相將這種為太陽提供燃料的自然過程與地面聚變發電廠一起帶到地球。這是一個自 1950 年代末以來就存在的想法，但近年來取得了長足的進步。一些人預計商業聚變發電將在 2030 年代推出——如果廣泛而迅速地實施，這可能會給世界帶來巨大的最後推動力，以實現聯合國的 2050 年氣候目標。
在今年 11 月的 COP27 上，將會有大量討論涉及到 2030 年將排放量減半以實現我們在《巴黎協定》中設定的目標，以及更發達國家有責任幫助已經受到氣候變化打擊的較貧窮國家。然而，核聚變不太可能成為談話的主要部分——但正如歐洲的干旱和熱浪、巴基斯坦和尼日利亞的洪水以及所有其他氣候災難所表明的那樣，我們需要大規模的改變。未來十年向核聚變的過渡可以提供這一點。
TAE Technologies 最先進的核聚變研究反應堆 Norman 已達到超過 7500 萬攝氏度的溫度，同時展示了無與倫比的等離子體實時控制。
核聚變能將徹底改變能源領域——對環境影響最大且需求不斷增長的領域之一是家庭供暖和製冷。來自核聚變燃料電網的廉價、充足的電力可能預示著供暖季節混亂的結束，就像我們將在今年冬天看到的那樣。
在美國——東北部用來為熔爐提供燃料的取暖油供應短缺，全國各地核電站的關閉導致電費飛漲——許多人正面臨寒冷而昂貴的冬天。家庭供暖的混亂非常清楚地表明，我們需要將低效和高污染的系統歸為過去。
一種依賴電力的供暖和製冷技術解決方案有望被廣泛採用：熱泵。
熱泵已經蓄勢待發
通過利用室外空氣中的能量（即使在寒冷的日子裡也存在），並將其以熱量的形式轉移到室內，熱泵可以有效地為房屋供暖。在夏季，這個過程可以顛倒過來，將熱量從房子裡移走以降溫。儘管完成了中央供暖和製冷的所有工作，但熱泵使用的能源遠少於燃油燃燒器或 HVAC 系統。
過去，實際獲得熱泵的最大障礙是成本。一套全屋系統的成本約為 10,000 美元。但是，由於作為美國 3690 億美元的通貨膨脹減少法案的一部分通過了 8,000 美元的聯邦稅收抵免，美國的採用只會更快。
這項技術仍然需要克服一個普遍的誤解，即熱泵無法在經歷真正冬天的任何地方破解它。但是，正如過去十到十五年在斯堪的納維亞半島的廣泛採用所表明的那樣，熱泵可以在寒冷的溫度下運行。挪威緊鄰北極圈，近三分之二的家庭依靠熱泵取暖，而在瑞典和芬蘭，這一比例略高於 40%。
在紐約市，熱泵在新開發項目中變得越來越普遍，一項新計劃將於今年冬天開始將它們引入該市的公共住房，該市長期以來一直存在爐子損壞和供暖不足的問題。在東北農村，熱泵與屋頂太陽能相結合越來越普遍，使居民遠離燃燒燃料和木柴。隨著越來越多的城市效仿舊金山和聖何塞，禁止在新建築中安裝燃氣管道，熱泵將成為事實上的替代系統。
現在就為子孫後代投資核聚變
如果我們作為一個社會要使家庭供暖和其他家用電器電氣化，我們需要負擔得起的無碳電力來為它們供電。
今天投資於核聚變能源的發展可以為子孫後代帶來紅利。
有了廉價、超充足的聚變電力，熱泵的效率才能真正大放異彩：與人們在東北購買取暖油所支付的費用相比，或者與供應不穩定導致的高電費相比，家庭供暖和製冷成本可以忽略不計 和地緣政治。
否則，從社會和氣候的角度來看，未來的冬天將與今年一樣混亂和具有破壞性——如果不是更糟的話。