Kasutame neid teile parima kogemuse pakkumiseks. Kui jätkate meie veebisaidi kasutamist, eeldame, et olete rahul kõigi sellel veebisaidil olevate küpsiste vastuvõtmisega.
Itaalia naftafirma Eni investeerib 50 miljonit dollarit Commonwealth Fusion Systemsi, MIT-i spinouti, mis teeb koostööd instituudiga ülijuhtivate magnetite väljatöötamiseks, et toota tuumasünteesienergia katses nimega SPARC. Julian Turner saab tegevjuhilt Robert Mumgaardilt alla.
Sügaval Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi (MIT) pühitsetud saalides toimub energiarevolutsioon. Pärast aastakümneid kestnud edusamme usuvad teadlased, et termotuumasünteesienergia on lõpuks valmis oma päeva saavutama ja et piiritu, põlemisvaba ja süsinikuvaba energia püha graal võib olla käeulatuses.
Itaalia energiahiiglane Eni jagab seda optimismi, investeerides 50 miljonit eurot (62 miljonit dollarit) koostööprojekti MIT-i Plasma Fusion and Science Centeriga (PSFC) ja eraettevõttega Commonwealth Fusion Systems (CFS), mille eesmärk on termotuumasünteesi energia kiireks kasutuselevõtmiseks võrku. juba 15 aasta pärast.
Termotuumasünteesi juhtimine, protsess, mis annab energiat päikesele ja tähtedele, on peatatud igivana probleemi tõttu: kuigi see praktika vabastab tohutul hulgal energiat, saab seda teostada ainult miljonite kraadide Celsiuse järgi äärmuslikel temperatuuridel, mis on kuumemad kui tuuma keskpunkt. päike ja liiga kuum, et mis tahes tahke materjal ei taluks.
Nendes ekstreemsetes tingimustes termotuumasünteesikütuste piiramise väljakutse tõttu on termotuumasünteesi katsed siiani olnud defitsiidiga, tekitades vähem energiat, kui on vaja termotuumasünteesi reaktsioonide läbiviimiseks, ning seetõttu ei ole võimalik toota elektrienergiat. võrku.
"Viimastel aastakümnetel on tuumasünteesiuuringuid põhjalikult uuritud, mille tulemuseks on teadusliku arusaamise ja termotuumasünteesi tehnoloogiate edusammud," ütleb CFS-i tegevjuht Robert Mumgaard.
„CFS turustab termotuumasünteesi kõrgvälja lähenemisviisi kasutades, kus töötame välja uusi suure väljaga magneteid, et teha väiksemaid termotuumasünteesiseadmeid, kasutades sama füüsikalist lähenemist nagu suuremad valitsusprogrammid. Selleks teeb CFS tihedat koostööd MIT-iga koostööprojektis, alustades uute magnetite väljatöötamisest.
SPARC-seade kasutab võimsaid magnetvälju, et hoida paigal kuuma plasma – subatomaarsete osakeste gaasilist suppi –, et vältida selle kokkupuudet sõõrikukujulise vaakumkambri mis tahes osaga.
"Peamine väljakutse on luua plasma termotuumasünteesi tingimustes, nii et see toodaks rohkem energiat kui tarbib," selgitab Mumgaard. "See sõltub suuresti füüsika alamvaldkonnast, mida nimetatakse plasmafüüsikaks."
Selle kompaktse katse eesmärk on toota umbes 100 MW soojust kümnesekundiliste impulssidega, sama palju võimsust kui väike linn kasutab. Kuid kuna SPARC on eksperiment, ei hõlma see süsteeme termotuumasünteesienergia elektriks muutmiseks.
MIT-i teadlased eeldavad, et võimsus on rohkem kui kaks korda suurem kui plasma soojendamiseks kuluv võimsus, saavutades lõpuks ülima tehnilise verstaposti: termotuumasünteesi positiivse netoenergia.
"Fusioon toimub plasmas, mida hoitakse paigal ja isoleeritakse magnetväljade abil, " ütleb Mumgaard. "See on kontseptuaalselt nagu magnetpudel. Magnetvälja tugevus on väga tugevalt seotud magnetpudeli võimega isoleerida plasma, et see jõuaks sulamistingimusteni.
"Seega, kui suudame teha tugevaid magneteid, saame valmistada plasmasid, mis võivad kuumeneda ja muutuda tihedamaks, kasutades selle ülalpidamiseks vähem energiat. Ja paremate plasmade abil saame muuta seadmed väiksemaks ja paremini juhitavaks ehitada ja arendada.
“Kõrge temperatuuriga ülijuhtidega on meil uus tööriist väga tugevate magnetväljade ja seeläbi paremate ja väiksemate magnetpudelite valmistamiseks. Usume, et see viib meid kiiremini ühinemiseni.
Mumgaard viitab uue põlvkonna suure avaga ülijuhtivatele elektromagnetitele, millel on potentsiaal tekitada kaks korda tugevam magnetväli kui mis tahes olemasolevas termotuumasünteesikatses, võimaldades võimsust suuruse kohta rohkem kui kümme korda suurendada.
Ütrium-baarium-vaskoksiidi (YBCO) nimelise ühendiga kaetud teraslindist valmistatud uued ülijuhtivad magnetid võimaldavad SPARC-il toota umbes viiendiku ITERi termotuumasünteesi väljundvõimsusest, kuid seadmes, mis on ainult umbes 1/65 maht.
Vähendades termotuumasünteesi netoseadmete ehitamiseks vajalikku suurust, kulusid, ajakava ja organisatsioonilist keerukust, võimaldavad YBCO magnetid ka uusi akadeemilisi ja kaubanduslikke lähenemisviise termotuumasünteesienergiale.
"SPARC ja ITER on mõlemad tokamakid, spetsiifilist tüüpi magnetpudelid, mis põhinevad plasmafüüsika arengu ulatuslikul põhiteadusel aastakümnete jooksul, " selgitab Mumgaard.
„SPARC kasutab järgmise põlvkonna kõrgtemperatuurilisi ülijuhtmagneteid (HTS), mis võimaldavad palju suuremat magnetvälja, tagades sihipärase termotuumasünteesi palju väiksema suurusega.
"Usume, et see on võtmekomponent termotuumasünteesi saavutamisel kliimaga seotud ajakaval ja majanduslikult atraktiivse tootena."
Mis puudutab ajakava ja ärilist elujõulisust, siis SPARC on tokamaki disaini edasiarendus, mida on aastakümneid uuritud ja täiustatud, sealhulgas 1970. aastatel alanud töö MIT-is.
SPARC eksperimendi eesmärk on sillutada teed maailma esimesele tõelisele termotuumasünteesi rajatisele, mille võimsus on ligikaudu 200 MW, mis on võrreldav enamiku kaubanduslike elektrijaamade omaga.
Vaatamata laialdasele skeptitsismile termotuumaenergia suhtes – Enil on tulevikku suunatud visioon olla esimene ülemaailmne naftaettevõte, kes sellesse palju investeerib –, usuvad pooldajad, et see tehnika võib potentsiaalselt rahuldada olulise osa maailma kasvavast energiavajadusest, vähendades samal ajal energiatarbimist. kasvuhoonegaaside heitkogused.
Uute ülijuhtivate magnetite võimaldatud väiksem skaala võimaldab potentsiaalselt kiiremat ja odavamat teed elektrienergiale võrgus oleva termotuumasünteesi energiast.
Eni hinnangul läheb 200 MW võimsusega termotuumasünteesi reaktori väljatöötamine 2033. aastaks maksma 3 miljardit dollarit. Euroopa, USA, Hiina, India, Jaapani, Venemaa ja Lõuna-Korea koostööprojekt ITER on enam kui poolel teel oma eesmärgi poole luua esimene superprojekt. - kuumutatud plasmatest aastaks 2025 ja esimene täisvõimsusel termotuumasünteesi 2035. aastaks ning selle eelarve on umbes 20 miljardit eurot. Nagu SPARC puhul, on ka ITER loodud elektrit mitte tootma.
Niisiis, kui USA võrk liigub monoliitsetest 2GW–3GW kivisöe- või lõhustumiselektrijaamadest 100MW–500MW võimsusega elektrijaamade poole, kas termotuumasünteesienergia võib raskel turul konkureerida – ja kui jah, siis millal?
"Uurimist on veel vaja teha, kuid väljakutsed on teada, uued innovatsioonid näitavad teed asjade kiirendamiseks, uued tegijad, nagu CFS, toovad probleemidele kaubandusliku fookuse ja põhiteadus on küps," ütleb Mumgaard.
"Usume, et fusioon on lähemal, kui paljud arvavad. Püsige lainel.” jQuery( document ).ready(function() { /* Ettevõtete karussell */ jQuery('.carousel').slick({ dots: true, infinite: true, speed: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: true });
DAMM Cellular Systems A/S on üks maailma juhtivaid ettevõtteid usaldusväärsete, vastupidavate ja hõlpsasti skaleeritavate maapealse magistraalraadio (TETRA) ja digitaalse mobiilraadio (DMR) sidesüsteemide vallas tööstus-, äri- ja avaliku turvalisuse klientidele.
DAMM TetraFlex Dispatcher pakub suuremat tõhusust organisatsioonides, opereerides abonentide parki, kes vajavad raadioside juhtimist, juhtimist ja jälgimist.
DAMM TetraFlex hääle- ja andmelogisüsteem pakub kõikehõlmavaid ja täpseid kõne- ja andmesalvestusfunktsioone ning laia valikut CDR-i logimise võimalusi.
Green Tape Solutions on Austraalia konsultatsioonifirma, mis on spetsialiseerunud keskkonnahinnangutele, heakskiitmistele ja auditeerimisele ning ökoloogilistele uuringutele.
Kui soovite oma elektrijaama jõudlust ja töökindlust parandada, vajate õiget simulatsioonikogemust, mis viib teid selleni. Üks ettevõte on pühendunud tõetruu elektrijaama simulaatorite tootmisele, mis tagavad, et teie töötajatel on teie elektrijaama ohutuks ja tõhusaks kasutamiseks vajalikud teadmised.
Postitusaeg: 18. detsember 2019