SPARC disglair: a all gwyddonwyr MIT wneud pŵer ymasiad yn realiti?

Rydyn ni'n eu defnyddio i roi'r profiad gorau i chi. Os byddwch yn parhau i ddefnyddio ein gwefan, byddwn yn cymryd yn ganiataol eich bod yn hapus i dderbyn yr holl gwcis ar y wefan hon.

Mae cwmni olew Eidalaidd Eni yn buddsoddi $50m yn Commonwealth Fusion Systems, cwmni deillio MIT sy’n cydweithio â’r sefydliad ar ddatblygu magnetau uwch-ddargludo i gynhyrchu ynni di-garbon mewn arbrawf pŵer ymasiad o’r enw SPARC. Julian Turner yn cael y lowdown gan y Prif Swyddog Gweithredol Robert Mumgaard.

Yn ddwfn o fewn neuaddau cysegredig Sefydliad Technoleg Massachusetts (MIT) mae chwyldro ynni yn digwydd. Ar ôl degawdau o gynnydd, mae gwyddonwyr yn credu bod pŵer ymasiad yn barod o'r diwedd i hawlio ei ddydd ac y gallai greal sanctaidd ynni di-dor, di-losgi, di-garbon fod o fewn cyrraedd.

Mae cawr ynni'r Eidal, Eni, yn rhannu'r optimistiaeth hon, gan fuddsoddi € 50m ($ 62m) mewn prosiect ar y cyd â Chanolfan Cyfuno a Gwyddoniaeth Plasma (PSFC) MIT a chwmni preifat Commonwealth Fusion Systems (CFS), sy'n anelu at gyflymu pŵer ymasiad ar y grid. mewn cyn lleied â 15 mlynedd.

Mae rheoli ymasiad, y broses sy'n pweru'r haul a'r sêr, yn cael ei atal gan y broblem oesol: tra bod yr arfer yn rhyddhau llawer iawn o egni, dim ond ar dymheredd eithafol o filiynau o raddau Celsius y gellir ei berfformio, yn boethach na chanol y haul, ac yn rhy boeth i unrhyw ddeunydd solet ddioddef.

O ganlyniad i her cyfyngu tanwyddau ymasiad yn yr amodau eithafol hyn, mae arbrofion pŵer ymasiad, hyd yn hyn, wedi rhedeg ar ddiffyg, gan gynhyrchu llai o ynni nag sydd ei angen i gynnal yr adweithiau ymasiad, ac felly nid ydynt yn gallu cynhyrchu trydan ar gyfer y grid.

“Mae ymchwil ymasiad wedi cael ei astudio’n helaeth dros y degawdau diwethaf, gan arwain at ddatblygiadau mewn dealltwriaeth wyddonol a thechnolegau ar gyfer pŵer ymasiad,” meddai Prif Swyddog Gweithredol CFS Robert Mumgaard.

“Mae CFS yn masnacheiddio ymasiad gan ddefnyddio’r dull maes uchel, lle rydym yn datblygu magnetau maes uchel newydd i wneud dyfeisiau ymasiad llai gan ddefnyddio’r un dull ffiseg â rhaglenni mwy y llywodraeth. I wneud hyn, mae CFS yn gweithio’n agos gyda MIT mewn prosiect cydweithredol, gan ddechrau gyda datblygu’r magnetau newydd.”

Mae dyfais SPARC yn defnyddio meysydd magnetig pwerus i ddal y plasma poeth yn ei le - cawl nwyol o ronynnau isatomig - i'w atal rhag dod i gysylltiad ag unrhyw ran o'r siambr gwactod siâp toesen.

“Y brif her yw creu plasma ar amodau i ymasiad ddigwydd fel ei fod yn cynhyrchu mwy o bŵer nag y mae’n ei ddefnyddio,” eglura Mumgaard. “Mae hyn yn dibynnu’n helaeth ar is-faes ffiseg a elwir yn ffiseg plasma.”

Mae'r arbrawf cryno hwn wedi'i gynllunio i gynhyrchu tua 100MW o wres mewn corbys deg eiliad, cymaint o bŵer ag a ddefnyddir gan ddinas fach. Ond, gan mai arbrawf yw SPARC, ni fydd yn cynnwys y systemau i droi’r pŵer ymasiad yn drydan.

Mae gwyddonwyr yn MIT yn rhagweld y bydd allbwn yn fwy na dwywaith y pŵer a ddefnyddir i wresogi'r plasma, gan gyflawni'r garreg filltir dechnegol eithaf o'r diwedd: egni net positif o ymasiad.

“Mae ymasiad yn digwydd y tu mewn i blasma sy’n cael ei ddal yn ei le a’i inswleiddio gan ddefnyddio meysydd magnetig,” meddai Mumgaard. “Yn gysyniadol mae hyn fel potel magnetig. Mae cryfder y maes magnetig yn ymwneud yn gryf iawn â gallu'r botel magnetig i inswleiddio'r plasma fel y gall gyrraedd amodau ymasiad.

“Felly, os gallwn wneud magnetau cryf, gallwn wneud plasmas a all fynd yn boethach ac yn ddwysach gan ddefnyddio llai o bŵer i'w gynnal. A chyda gwell plasmas gallwn wneud y dyfeisiau'n llai ac yn haws eu rheoli i'w hadeiladu a'u datblygu.

“Gydag uwch-ddargludyddion tymheredd uchel, mae gennym offeryn newydd i wneud meysydd magnetig cryfder uchel iawn, ac felly poteli magnetig gwell a llai. Rydyn ni’n credu y bydd hyn yn ein gwneud ni i asio’n gyflymach.”

Mae Mumgaard yn cyfeirio at genhedlaeth newydd o electromagnetau uwchddargludo tyllu mawr sydd â'r potensial i gynhyrchu maes magnetig ddwywaith mor gryf â'r hyn a ddefnyddir mewn unrhyw arbrawf ymasiad presennol, gan alluogi cynnydd mwy na deg gwaith yn y pŵer fesul maint.

Wedi'u gwneud o dâp dur wedi'i orchuddio â chyfansoddyn o'r enw yttrium-barium-copr ocsid (YBCO), bydd y magnetau uwch-ddargludo newydd yn galluogi SPARC i gynhyrchu allbwn pŵer ymasiad tua un rhan o bump o ITER ond mewn dyfais sydd ond tua 1/65 y cyfaint.

Trwy leihau maint, cost, llinell amser a chymhlethdod sefydliadol sydd eu hangen i adeiladu dyfeisiau ynni ymasiad net, bydd magnetau YBCO hefyd yn galluogi ymagweddau academaidd a masnachol newydd, at ynni ymasiad.

“Mae SPARC ac ITER ill dau yn tokamaks, math penodol o botel magnetig yn seiliedig ar y wyddoniaeth sylfaenol helaeth o ddatblygiad ffiseg plasma dros y degawdau,” eglura Mumgaard.

“Bydd SPARC yn defnyddio’r genhedlaeth nesaf o fagnetau uwch-ddargludyddion tymheredd uchel (HTS) sy’n caniatáu ar gyfer maes magnetig llawer uwch, gan roi’r perfformiad ymasiad wedi’i dargedu ar faint llawer llai.

“Credwn y bydd hyn yn elfen allweddol o sicrhau cyfuniad ar amserlen sy’n berthnasol i’r hinsawdd a chynnyrch sy’n ddeniadol yn economaidd.”

Ar bwnc amserlenni a hyfywedd masnachol, mae SPARC yn esblygiad o ddyluniad tokamak sydd wedi'i astudio a'i fireinio ers degawdau, gan gynnwys gwaith yn MIT a ddechreuodd yn y 1970au.

Nod arbrawf SPARC yw paratoi'r ffordd ar gyfer cyfleuster pŵer ymasiad cyntaf y byd gyda chapasiti o tua 200MW o drydan, sy'n debyg i'r rhan fwyaf o weithfeydd pŵer trydan masnachol.

Er gwaethaf amheuaeth eang ynghylch pŵer ymasiad - mae gan Eni'r weledigaeth flaengar i fod y cwmni olew byd-eang cyntaf i fuddsoddi'n helaeth ynddo - mae eiriolwyr yn credu y gall y dechneg o bosibl fodloni cyfran sylweddol o anghenion ynni cynyddol y byd, tra'n torri ar yr un pryd. allyriadau nwyon tŷ gwydr.

Mae'r raddfa lai a alluogwyd gan y magnetau uwch-ddargludo newydd o bosibl yn galluogi llwybr cyflymach, rhatach i drydan o ynni ymasiad ar y grid.

Mae Eni yn amcangyfrif y bydd yn costio $3bn i ddatblygu adweithydd ymasiad 200MW erbyn 2033. Mae prosiect ITER, sef cydweithrediad rhwng Ewrop, yr Unol Daleithiau, Tsieina, India, Japan, Rwsia a De Corea, fwy na hanner ffordd tuag at ei darged o uwchgynhadledd gyntaf. - prawf plasma wedi'i gynhesu erbyn 2025 a'r ymasiad pŵer llawn cyntaf erbyn 2035, ac mae ganddo gyllideb o tua € 20bn. Fel gyda SPARC, mae ITER wedi'i gynllunio i beidio â chynhyrchu trydan.

Felly, gyda grid yr UD yn symud oddi wrth weithfeydd pŵer glo neu ymholltiad monolithig 2GW-3GW tuag at y rhai yn yr ystod 100MW-500MW, a all pŵer ymasiad gystadlu mewn marchnad anodd - ac, os felly, pryd?

“Mae ymchwil i’w wneud o hyd, ond mae’r heriau’n hysbys, mae arloesedd newydd yn pwyntio’r ffordd i gyflymu pethau, mae chwaraewyr newydd fel CFS yn dod â ffocws masnachol i’r problemau ac mae’r wyddoniaeth sylfaenol yn aeddfed,” meddai Mumgaard.

“Rydyn ni’n credu bod ymasiad yn agosach nag y mae llawer o bobl yn ei feddwl. Aros diwnio.” jQuery( document ).Ready(function() {/* Carwsél cwmnïau */ jQuery('.carousel').slic({ dotiau: gwir, anfeidrol: gwir, cyflymder: 300, diogLlwyth: 'ondemand', sleidiauToShow: 1, sleidiauToScroll: 1, addasolHeight: gwir });

Mae DAMM Cellular Systems A/S yn un o arweinwyr y byd mewn systemau cyfathrebu Radio Cefnffordd Daearol (TETRA) a radio symudol digidol (DMR) dibynadwy, garw a hawdd eu graddio ar gyfer cwsmeriaid diwydiannol, masnachol a diogelwch y cyhoedd.

Mae DAMM TetraFlex Dispatcher yn cynnig mwy o effeithlonrwydd mewn sefydliadau, gan weithredu fflyd o danysgrifwyr sydd angen gorchymyn, rheolaeth a monitro cyfathrebiadau radio.

Mae System Log Llais a Data TetraFlex DAMM yn cynnig swyddogaethau cofnodi llais a data cynhwysfawr a chywir, yn ogystal ag ystod eang o gyfleusterau logio CDR.

Mae Green Tape Solutions yn ymgynghoriaeth o Awstralia, sy'n arbenigo mewn asesiadau amgylcheddol, cymeradwyo ac archwilio, yn ogystal ag arolygon ecolegol.

Pan fyddwch chi'n bwriadu gwella perfformiad a dibynadwyedd eich gorsaf bŵer, byddwch chi eisiau'r profiad efelychu cywir i'ch cyrraedd chi yno. Mae gan un cwmni'r ymroddiad i gynhyrchu efelychwyr peiriannau pŵer gwirioneddol sy'n sicrhau bod gan eich personél y wybodaeth sydd ei hangen i weithredu'ch gorsaf bŵer yn ddiogel ac yn effeithlon.


Amser post: Rhagfyr 18-2019
Sgwrs WhatsApp Ar-lein!