Bright SPARC: i scientifichi MIT ponu fà a putenza di fusione una realità?

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A cumpagnia petrolifera italiana Eni investe $ 50 milioni in Commonwealth Fusion Systems, un spinout MIT chì cullabureghja cù l'istitutu nantu à u sviluppu di magneti superconduttori per pruduce energia zero-carbon in un esperimentu di putenza di fusione chjamatu SPARC. Julian Turner riceve l'infurmazioni da u CEO Robert Mumgaard.

In u fondu di i sali sacri di l'Istitutu di Tecnulugia di Massachusetts (MIT) hè accadutu una rivoluzione energetica. Dopu decennii di prugressu, i scientisti credenu chì a putenza di fusione hè finalmente pronta à rivendicà u so ghjornu è chì u santu graal di l'energia illimitata, senza combustione, senza carbonu pò esse à portata.

U giant energeticu italianu Eni sparte stu ottimisimu, investendu 50 milioni d'euros (62 milioni di dollari) in un prughjettu di cullaburazione cù u Plasma Fusion and Science Center (PSFC) di u MIT è a cumpagnia privata Commonwealth Fusion Systems (CFS), chì hà u scopu di accelerà a putenza di fusione nantu à a rete. in appena 15 anni.

U cuntrollu di a fusione, u prucessu chì alimenta u sole è l'astri, hè stallatu da u prublema anticu: mentre a pratica libera quantità enormi d'energia, pò esse realizatu solu à temperature estreme di milioni di gradi Celsius, più caldu ch'è u centru di l'energia. sole, è troppu caldu per qualsiasi materiale solidu per suppurtà.

In u risultatu di a sfida di u confinamentu di i carburanti di fusione in questi cundizioni estremi, l'esperimenti di putenza di fusione anu, finu à avà, in un deficit, generà menu energia di ciò chì hè necessariu per sustene e reazzioni di fusione, è ùn sò dunque micca capaci di pruduce l'electricità per a griglia.

"A ricerca di fusione hè stata studiata assai in l'ultimi decennii, chì hà risultatu in avanzi in a cunniscenza scientifica è e tecnulugia per a putenza di fusione", dice u CEO di CFS Robert Mumgaard.

"CFS hè a cummercializazione di a fusione utilizendu l'approcciu di altu campu, induve sviluppemu novi magneti di altu campu per fà apparecchi di fusione più chjuchi aduprendu u stessu approcciu di fisica cum'è i prugrammi di u guvernu più grande. Per fà questu, CFS travaglia strettamente cù MIT in un prughjettu di cullaburazione, cuminciendu cù u sviluppu di i novi magneti ".

U dispusitivu SPARC usa campi magnetichi putenti per mantene in u locu u plasma caldu - una zuppa gasosa di particeddi subatomici - per impediscenu chì entra in cuntattu cù qualsiasi parte di a camera di vacuum in forma di donut.

"A sfida principale hè di creà un plasma à e cundizioni per a fusione per esse in modu chì pruduce più putere di quellu chì cunsuma", spiega Mumgaard. "Questu si basa assai in un sottocampu di fisica cunnisciutu cum'è fisica di plasma".

Stu esperimentu compactu hè pensatu per pruduce circa 100 MW di calore in impulsi di dece seconde, quantu putenza hè utilizata da una piccula cità. Ma, cum'è SPARC hè un esperimentu, ùn includerà micca i sistemi per trasfurmà a putenza di fusione in electricità.

I scientisti di u MIT anticipanu chì a pruduzzione serà più di duie volte a putenza utilizata per riscalda u plasma, ottenendu infine l'ultimu passu tecnicu: energia netta positiva da a fusione.

"A fusione si trova in un plasma tenutu in locu è insulatu cù campi magnetichi", dice Mumgaard. "Questu hè conceptualmente cum'è una buttiglia magnetica. A forza di u campu magneticu hè assai forte in a capacità di a buttiglia magnetica per isolà u plasma in modu chì pò ghjunghje à e cundizioni di fusione.

"Cusì, se pudemu fà magneti forti, pudemu fà plasme chì ponu esse più caldi è densi usendu menu putere per sustene. È cù plasmas megliu pudemu fà i dispusitivi più chjuchi è più gestibili per custruisce è sviluppà.

"Cù superconductors d'alta temperatura, avemu un novu strumentu per fà campi magnetichi assai forti, è cusì buttigli magnetichi megliu è più chjuchi. Cridemu chì questu ci porterà à una fusione più veloce ".

Mumgaard si riferisce à una nova generazione di elettromagneti superconduttivi di grande cazzu chì anu u putenziale di pruduce un campu magneticu duie volte più forte di quellu impiegatu in qualsiasi esperimentu di fusione esistente, chì permette un aumentu di più di dece volte in a putenza per dimensione.

Fatti da una cinta d'acciaio rivestita da un compostu chjamatu ittriu-bariu-copper oxide (YBCO), i novi magneti superconduttori permettenu à SPARC di pruduce una putenza di fusione di circa un quintu di quella di ITER, ma in un dispositivu chì hè solu circa 1/65 u vulume.

Riducendu a dimensione, u costu, a cronologia è a cumplessità urganisazione necessaria per custruisce i dispositi di energia di fusione netta, i magneti YBCO permettenu ancu novi approcci accademici è cummerciale, per l'energia di fusione.

"SPARC è ITER sò tramindui tokamaks, un tipu specificu di buttiglia magnetica basatu annantu à a vasta scienza basica di u sviluppu di a fisica di plasma annantu à i decennii", Mumgaard clarifica.

"SPARC utilizerà a prossima generazione di magneti superconduttori à alta temperatura (HTS) chì permettenu un campu magneticu assai più altu, dendu a prestazione di fusione mirata à una dimensione assai più chjuca.

"Credemu chì questu serà un cumpunente chjave per ottene a fusione in un tempu pertinenti à u clima è un pruduttu economicamente attraente".

In u sughjettu di i tempi è a viabilità cummerciale, SPARC hè una evoluzione di un disignu di tokamak chì hè statu studiatu è raffinatu per decennii, cumpresu u travagliu in MIT chì hà iniziatu in l'anni 1970.

L'esperimentu SPARC hà u scopu di apre a strada per a prima vera facilità di putenza di fusione in u mondu cun una capacità di circa 200 MW d'electricità, paragunabile à quella di a maiò parte di e centrali elettriche cummerciale.

Malgradu u scetticismu generalizatu intornu à a putenza di fusione - Eni hà a visione di futuru per esse a prima cumpagnia petrolifera globale à investisce assai in questu - i difensori credenu chì a tecnica pò potenzialmente risponde à una parte sustanziale di i bisogni energetichi crescente di u mondu, mentre chì à u stessu tempu riduce. emissioni di gas serra.

A scala più chjuca attivata da i novi magneti superconduttori potenzialmente permette un percorsu più veloce è più prezzu à l'electricità da l'energia di fusione nantu à a reta.

Eni stima chì costarà $ 3 miliardi per sviluppà un reattore di fusione di 200 MW per u 2033. U prughjettu ITER, una cullaburazione trà l'Europa, i Stati Uniti, a Cina, l'India, u Giappone, a Russia è a Corea di u Sud, hè più di a mità di u so scopu di un primu super. -test di plasma riscaldatu da u 2025 è a prima fusione piena di putenza da u 2035, è hà un budgetu di circa 20 miliardi d'euros. Cum'è cù SPARC, ITER hè pensatu per ùn pruduce l'electricità.

Allora, cù a reta di i Stati Uniti chì si alluntanassi da e centrali monolitiche di carbone o di fissione 2GW-3GW versu quelli in a gamma 100MW-500MW, a putenza di fusione pò cumpete in un mercatu duru - è, se sì, quandu?

"Ci hè sempre una ricerca da fà, ma i sfidi sò cunnisciuti, a nova innuvazione indica a strada per accelerà e cose, i novi attori cum'è CFS portanu un focusu cummerciale à i prublemi è a scienza di basa hè matura", dice Mumgaard.

"Credemu chì a fusione hè più vicinu di ciò chì parechje persone pensanu. Stammi sintonizzati." jQuery( document ).ready(function() { /* Companies carousel */ jQuery('.carousel').slick({ punti: true, infinite: true, speed: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, AdaptiveHeight: true });

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Tempu di post: Dec-18-2019
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