Los utilizamos para brindarte la mejor experiencia. Si continúa utilizando nuestro sitio web, asumiremos que está satisfecho de recibir todas las cookies en este sitio web.
La petrolera italiana Eni está invirtiendo 50 millones de dólares en Commonwealth Fusion Systems, una empresa derivada del MIT que colabora con el instituto en el desarrollo de imanes superconductores para producir energía sin carbono en un experimento de energía de fusión llamado SPARC. Julian Turner recibe toda la información del director ejecutivo, Robert Mumgaard.
En lo profundo de los sagrados pasillos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), se está produciendo una revolución energética. Después de décadas de progreso, los científicos creen que la energía de fusión finalmente está lista para reclamar su día y que el santo grial de la energía ilimitada, libre de combustión y sin emisiones de carbono puede estar a nuestro alcance.
El gigante energético italiano Eni comparte este optimismo e invierte 50 millones de euros (62 millones de dólares) en un proyecto de colaboración con el Plasma Fusion and Science Center (PSFC) del MIT y la empresa privada Commonwealth Fusion Systems (CFS), cuyo objetivo es acelerar la incorporación de la energía de fusión a la red. en tan sólo 15 años.
El control de la fusión, el proceso que alimenta el sol y las estrellas, está estancado por un viejo problema: si bien la práctica libera enormes cantidades de energía, sólo puede realizarse a temperaturas extremas de millones de grados Celsius, más calientes que el centro de la Tierra. sol y demasiado calor para que cualquier material sólido lo aguante.
Como resultado del desafío que supone el confinamiento de los combustibles de fusión en estas condiciones extremas, los experimentos de energía de fusión, hasta ahora, han funcionado con un déficit, generando menos energía de la necesaria para sostener las reacciones de fusión y, por lo tanto, no pueden producir electricidad para la rejilla.
"La investigación sobre la fusión se ha estudiado ampliamente durante las últimas décadas, lo que ha dado como resultado avances en la comprensión científica y las tecnologías para la energía de fusión", dice el director ejecutivo del CFS, Robert Mumgaard.
“CFS está comercializando la fusión utilizando el enfoque de alto campo, donde estamos desarrollando nuevos imanes de alto campo para fabricar dispositivos de fusión más pequeños utilizando el mismo enfoque físico que los programas gubernamentales más grandes. Para ello, CFS trabaja en estrecha colaboración con el MIT en un proyecto de colaboración, comenzando con el desarrollo de los nuevos imanes”.
El dispositivo SPARC utiliza potentes campos magnéticos para mantener en su lugar el plasma caliente (una sopa gaseosa de partículas subatómicas) para evitar que entre en contacto con cualquier parte de la cámara de vacío con forma de rosquilla.
"El principal desafío es crear un plasma en condiciones para que se produzca la fusión, de modo que produzca más energía de la que consume", explica Mumgaard. "Esto depende en gran medida de un subcampo de la física conocido como física del plasma".
Este experimento compacto está diseñado para producir alrededor de 100 MW de calor en pulsos de diez segundos, tanta energía como la que utiliza una ciudad pequeña. Pero, como SPARC es un experimento, no incluirá los sistemas para convertir la energía de fusión en electricidad.
Los científicos del MIT anticipan que la producción será más del doble de la energía utilizada para calentar el plasma, logrando finalmente el hito técnico definitivo: energía neta positiva de la fusión.
"La fusión se produce dentro de un plasma mantenido en su lugar y aislado mediante campos magnéticos", dice Mumgaard. “Esto es conceptualmente como una botella magnética. La fuerza del campo magnético está fuertemente relacionada con la capacidad de la botella magnética para aislar el plasma para que pueda alcanzar condiciones de fusión.
“Por tanto, si podemos fabricar imanes potentes, podremos crear plasmas que puedan calentarse y volverse más densos utilizando menos energía para sostenerlos. Y con mejores plasmas podemos hacer que los dispositivos sean más pequeños y más manejables de construir y desarrollar.
“Con los superconductores de alta temperatura, tenemos una nueva herramienta para crear campos magnéticos de muy alta intensidad y, por tanto, botellas magnéticas mejores y más pequeñas. Creemos que esto nos permitirá fusionarnos más rápido”.
Mumgaard se refiere a una nueva generación de electroimanes superconductores de gran diámetro que tienen el potencial de producir un campo magnético dos veces más fuerte que el empleado en cualquier experimento de fusión existente, lo que permite aumentar más de diez veces la potencia por tamaño.
Hechos de cinta de acero recubierta con un compuesto llamado itrio-bario-óxido de cobre (YBCO), los nuevos imanes superconductores permitirán a SPARC producir una potencia de fusión de aproximadamente una quinta parte de la del ITER, pero en un dispositivo que es sólo aproximadamente 1/65 de la potencia de fusión. volumen.
Al reducir el tamaño, el costo, el cronograma y la complejidad organizacional necesarios para construir dispositivos de energía de fusión neta, los imanes YBCO también permitirán nuevos enfoques académicos y comerciales para la energía de fusión.
“SPARC e ITER son tokamaks, un tipo específico de botella magnética basado en la extensa ciencia básica del desarrollo de la física del plasma a lo largo de décadas”, aclara Mumgaard.
“SPARC utilizará la próxima generación de imanes superconductores de alta temperatura (HTS) que permiten un campo magnético mucho más alto, brindando el rendimiento de fusión objetivo en un tamaño mucho más pequeño.
"Creemos que este será un componente clave para lograr la fusión en una escala de tiempo relevante para el clima y un producto económicamente atractivo".
En cuanto al tema de los plazos y la viabilidad comercial, SPARC es una evolución de un diseño de tokamak que ha sido estudiado y perfeccionado durante décadas, incluido el trabajo en el MIT que comenzó en la década de 1970.
El experimento SPARC tiene como objetivo allanar el camino para la primera instalación de energía de fusión verdadera del mundo con una capacidad de alrededor de 200 MW de electricidad, comparable a la de la mayoría de las plantas de energía eléctrica comerciales.
A pesar del escepticismo generalizado en torno a la energía de fusión (Eni tiene la visión de futuro de ser la primera compañía petrolera global en invertir fuertemente en ella), sus defensores creen que la técnica puede potencialmente satisfacer una parte sustancial de las crecientes necesidades energéticas del mundo, al tiempo que reduce drásticamente emisiones de gases de efecto invernadero.
La escala más pequeña que permiten los nuevos imanes superconductores permite potencialmente un camino más rápido y económico hacia la electricidad a partir de la energía de fusión en la red.
Eni calcula que costará 3.000 millones de dólares desarrollar un reactor de fusión de 200 MW para 2033. El proyecto ITER, una colaboración entre Europa, Estados Unidos, China, India, Japón, Rusia y Corea del Sur, está a más de la mitad del camino hacia su objetivo de un primer super -Prueba de plasma calentado para 2025 y primera fusión a plena potencia para 2035, y tiene un presupuesto de unos 20.000 millones de euros. Al igual que SPARC, ITER está diseñado para no producir electricidad.
Entonces, con la red estadounidense alejándose de las monolíticas centrales de carbón o fisión de 2GW-3GW hacia aquellas en el rango de 100MW-500MW, ¿puede la energía de fusión competir en un mercado difícil? Y, de ser así, ¿cuándo?
"Aún queda investigación por hacer, pero los desafíos son conocidos, las nuevas innovaciones están señalando el camino para acelerar las cosas, nuevos actores como el CFS están aportando un enfoque comercial a los problemas y la ciencia básica está madura", dice Mumgaard.
“Creemos que la fusión está más cerca de lo que mucha gente piensa. Manténganse al tanto." jQuery( documento ).ready(function() { /* Carrusel de empresas */ jQuery('.carousel').slick({ puntos: verdadero, infinito: verdadero, velocidad: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: verdadero } });
DAMM Cellular Systems A/S es uno de los líderes mundiales en sistemas de comunicación de radio troncal terrestre (TETRA) y radio móvil digital (DMR) confiables, resistentes y fácilmente escalables para clientes industriales, comerciales y de seguridad pública.
DAMM TetraFlex Dispatcher ofrece mayor eficiencia en las organizaciones, operando una flota de suscriptores que requieren comando, control y monitoreo de comunicaciones por radio.
El sistema de registro de voz y datos DAMM TetraFlex ofrece funciones de grabación de voz y datos integrales y precisas, así como una amplia gama de funciones de registro de CDR.
Green Tape Solutions es una consultoría australiana especializada en evaluaciones, aprobaciones y auditorías ambientales, así como en estudios ecológicos.
Cuando busque mejorar el rendimiento y la confiabilidad de su planta de energía, querrá tener la experiencia de simulación adecuada para lograrlo. Una empresa tiene la dedicación de producir simuladores de plantas de energía reales que garantizan que su personal tenga el conocimiento necesario para operar su planta de energía de manera segura y eficiente.
Hora de publicación: 18-dic-2019