તેજસ્વી સ્પાર્ક: શું MIT વૈજ્ઞાનિકો ફ્યુઝન પાવરને વાસ્તવિકતા બનાવી શકે છે?

અમે તમને શ્રેષ્ઠ અનુભવ આપવા માટે તેનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. જો તમે અમારી વેબસાઇટનો ઉપયોગ કરવાનું ચાલુ રાખો છો, તો અમે માની લઈશું કે તમે આ વેબસાઇટ પરની બધી કૂકીઝ પ્રાપ્ત કરીને ખુશ છો.

ઇટાલિયન ઓઇલ કંપની Eni કોમનવેલ્થ ફ્યુઝન સિસ્ટમ્સમાં $50mનું રોકાણ કરી રહી છે, જે MIT સ્પિનઆઉટ છે જે SPARC નામના ફ્યુઝન પાવર પ્રયોગમાં શૂન્ય-કાર્બન ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે સુપરકન્ડક્ટિંગ મેગ્નેટના વિકાસ પર સંસ્થા સાથે સહયોગ કરી રહી છે. જુલિયન ટર્નરને CEO રોબર્ટ મુમગાર્ડ તરફથી નીચાણ મળે છે.

મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેક્નોલોજી (MIT) ના પવિત્ર હોલની અંદર એક ઉર્જા ક્રાંતિ થઈ રહી છે. દાયકાઓની પ્રગતિ પછી, વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે ફ્યુઝન પાવર આખરે તેના દિવસનો દાવો કરવા માટે તૈયાર છે અને અમર્યાદિત, દહન-મુક્ત, શૂન્ય-કાર્બન ઊર્જાની પવિત્ર ગ્રેઇલ પહોંચની અંદર હોઈ શકે છે.

ઇટાલીની ઊર્જા જાયન્ટ Eni, MITના પ્લાઝમા ફ્યુઝન એન્ડ સાયન્સ સેન્ટર (PSFC) અને ખાનગી કંપની કોમનવેલ્થ ફ્યુઝન સિસ્ટમ્સ (CFS) સાથેના સહયોગી પ્રોજેક્ટમાં €50m ($62m)નું રોકાણ કરીને આ આશાવાદને શેર કરે છે, જેનો ઉદ્દેશ્ય ગ્રીડ પર ફ્યુઝન પાવરને ફાસ્ટ-ટ્રેક કરવાનો છે. 15 વર્ષમાં.

ફ્યુઝનને નિયંત્રિત કરવું, સૂર્ય અને તારાઓને શક્તિ આપતી પ્રક્રિયા, વર્ષો જૂની સમસ્યા દ્વારા અટકી ગઈ છે: જ્યારે પ્રેક્ટિસ વિશાળ માત્રામાં ઊર્જા મુક્ત કરે છે, તે માત્ર લાખો ડિગ્રી સેલ્સિયસના આત્યંતિક તાપમાને જ થઈ શકે છે, જે કેન્દ્ર કરતાં વધુ ગરમ હોય છે. સૂર્ય, અને કોઈપણ નક્કર સામગ્રી સહન કરવા માટે ખૂબ ગરમ.

આ આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓમાં ફ્યુઝન ઇંધણની મર્યાદાના પડકારના પરિણામે, ફ્યુઝન પાવર પ્રયોગો, અત્યાર સુધી, ઉણપ પર ચાલે છે, ફ્યુઝન પ્રતિક્રિયાઓને ટકાવી રાખવા માટે જરૂરી કરતાં ઓછી ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે, અને તેથી વીજળી ઉત્પન્ન કરવામાં અસમર્થ છે. ગ્રીડ

CFS CEO રોબર્ટ મુમગાર્ડ કહે છે, "છેલ્લા કેટલાક દાયકાઓમાં ફ્યુઝન સંશોધનનો વ્યાપકપણે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે, જેના પરિણામે વૈજ્ઞાનિક સમજણ અને ફ્યુઝન પાવર માટેની તકનીકોમાં પ્રગતિ થઈ છે."

“CFS ઉચ્ચ-ક્ષેત્ર અભિગમનો ઉપયોગ કરીને ફ્યુઝનનું વ્યાપારીકરણ કરી રહ્યું છે, જ્યાં અમે મોટા સરકારી કાર્યક્રમોની જેમ જ ભૌતિકશાસ્ત્રના અભિગમનો ઉપયોગ કરીને નાના ફ્યુઝન ઉપકરણો બનાવવા માટે નવા ઉચ્ચ-ક્ષેત્ર ચુંબક વિકસાવી રહ્યા છીએ. આ કરવા માટે, CFS નવા ચુંબક વિકસાવવા સાથે શરૂ કરીને સહયોગી પ્રોજેક્ટમાં MIT સાથે મળીને કામ કરે છે.”

SPARC ઉપકરણ ગરમ પ્લાઝ્માને સ્થાને રાખવા માટે શક્તિશાળી ચુંબકીય ક્ષેત્રોનો ઉપયોગ કરે છે - સબએટોમિક કણોનો વાયુયુક્ત સૂપ - તેને ડોનટ આકારના વેક્યૂમ ચેમ્બરના કોઈપણ ભાગ સાથે સંપર્કમાં આવતા અટકાવવા માટે.

મુમગાર્ડ સમજાવે છે, "મુખ્ય પડકાર એ છે કે ફ્યુઝન થાય તેવી પરિસ્થિતિઓમાં પ્લાઝ્મા બનાવવો જેથી તે તેના વપરાશ કરતાં વધુ શક્તિ ઉત્પન્ન કરે." "આ પ્લાઝમા ફિઝિક્સ તરીકે ઓળખાતા ભૌતિકશાસ્ત્રના પેટાફિલ્ડ પર ખૂબ આધાર રાખે છે."

આ કોમ્પેક્ટ પ્રયોગ દસ-સેકન્ડના કઠોળમાં લગભગ 100MW ગરમી ઉત્પન્ન કરવા માટે રચાયેલ છે, જેટલી શક્તિ નાના શહેર દ્વારા વપરાય છે. પરંતુ, SPARC એક પ્રયોગ હોવાથી, તેમાં ફ્યુઝન પાવરને વીજળીમાં ફેરવવા માટેની સિસ્ટમનો સમાવેશ થશે નહીં.

MIT ના વૈજ્ઞાનિકો પ્લાઝ્માને ગરમ કરવા માટે વપરાતી શક્તિ કરતાં બમણા કરતાં વધુ આઉટપુટની ધારણા રાખે છે, અંતે અંતિમ ટેકનિકલ માઈલસ્ટોન હાંસલ કરે છે: ફ્યુઝનમાંથી સકારાત્મક ચોખ્ખી ઊર્જા.

મુમગાર્ડ કહે છે, "ફ્યુઝન પ્લાઝ્માની અંદર થાય છે જે જગ્યાએ રાખવામાં આવે છે અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોનો ઉપયોગ કરીને ઇન્સ્યુલેટેડ હોય છે." “આ કલ્પનાત્મક રીતે ચુંબકીય બોટલ જેવું છે. ચુંબકીય ક્ષેત્રની મજબૂતાઈ ચુંબકીય બોટલની પ્લાઝ્માને ઇન્સ્યુલેટ કરવાની ક્ષમતા સાથે ખૂબ જ મજબૂત રીતે સંબંધિત છે જેથી તે ફ્યુઝન પરિસ્થિતિઓ સુધી પહોંચી શકે.

“આમ, જો આપણે મજબૂત ચુંબક બનાવી શકીએ તો આપણે પ્લાઝમા બનાવી શકીએ જે તેને ટકાવી રાખવા માટે ઓછી શક્તિનો ઉપયોગ કરીને વધુ ગરમ અને ઘન બની શકે. અને બહેતર પ્લાઝમા સાથે અમે ઉપકરણોને નાના અને વધુ વ્યવસ્થિત બનાવી શકીએ છીએ અને તેને વિકસાવી શકીએ છીએ.

“ઉચ્ચ-તાપમાન સુપરકન્ડક્ટર સાથે, અમારી પાસે ખૂબ જ ઉચ્ચ-શક્તિવાળા ચુંબકીય ક્ષેત્રો અને તેથી વધુ સારી અને નાની ચુંબકીય બોટલો બનાવવા માટે એક નવું સાધન છે. અમારું માનવું છે કે આનાથી અમને ઝડપથી ફ્યુઝન કરવામાં મદદ મળશે.”

મમગાર્ડ મોટા-બોર સુપરકન્ડક્ટિંગ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ્સની નવી પેઢીનો ઉલ્લેખ કરે છે જે કોઈપણ વર્તમાન ફ્યુઝન પ્રયોગમાં કાર્યરત કરતાં બમણું મજબૂત ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે, જે કદ દીઠ શક્તિમાં દસ ગણાથી વધુ વધારો સક્ષમ કરે છે.

યટ્રીયમ-બેરિયમ-કોપર ઓક્સાઈડ (YBCO) નામના સંયોજન સાથે કોટેડ સ્ટીલ ટેપમાંથી બનાવેલ, નવા સુપરકન્ડક્ટીંગ ચુંબક SPARC ને ITER ના લગભગ પાંચમા ભાગનું ફ્યુઝન પાવર આઉટપુટ ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ બનાવશે પરંતુ એક ઉપકરણમાં જે લગભગ 1/65 જેટલું છે. વોલ્યુમ

નેટ ફ્યુઝન એનર્જી ઉપકરણો બનાવવા માટે જરૂરી કદ, ખર્ચ, સમયરેખા અને સંસ્થાકીય જટિલતાને ઘટાડીને, YBCO ચુંબક ફ્યુઝન ઊર્જા માટે નવા શૈક્ષણિક અને વ્યાપારી અભિગમોને પણ સક્ષમ કરશે.

"SPARC અને ITER એ બંને ટોકમાક્સ છે, દાયકાઓમાં પ્લાઝ્મા ભૌતિકશાસ્ત્રના વિકાસના વ્યાપક મૂળભૂત વિજ્ઞાન પર આધારિત ચોક્કસ પ્રકારની ચુંબકીય બોટલ છે," મુમગાર્ડ સ્પષ્ટતા કરે છે.

“SPARC ઉચ્ચ-તાપમાન સુપરકન્ડક્ટર (HTS) ચુંબકની આગામી પેઢીનો ઉપયોગ કરશે જે ખૂબ ઊંચા ચુંબકીય ક્ષેત્ર માટે પરવાનગી આપે છે, જે ઘણા નાના કદમાં લક્ષિત ફ્યુઝન પ્રદર્શન આપે છે.

"અમે માનીએ છીએ કે આ આબોહવા-સંબંધિત ટાઇમસ્કેલ અને આર્થિક રીતે આકર્ષક ઉત્પાદન પર ફ્યુઝન હાંસલ કરવા માટેનું મુખ્ય ઘટક હશે."

ટાઇમસ્કેલ્સ અને વ્યાપારી સદ્ધરતાના વિષય પર, SPARC એ ટોકામેક ડિઝાઇનની ઉત્ક્રાંતિ છે જેનો દાયકાઓથી અભ્યાસ અને શુદ્ધિકરણ કરવામાં આવ્યું છે, જેમાં 1970ના દાયકામાં MITમાં કામ શરૂ થયું હતું.

SPARC પ્રયોગનો હેતુ લગભગ 200MW વીજળીની ક્ષમતા સાથે વિશ્વની પ્રથમ સાચી ફ્યુઝન પાવર સુવિધા માટે માર્ગ મોકળો કરવાનો છે, જે મોટા ભાગના વ્યાપારી ઇલેક્ટ્રિક પાવર પ્લાન્ટ્સની તુલનામાં છે.

ફ્યુઝન પાવરની આસપાસ વ્યાપક સંશયવાદ હોવા છતાં - Eni એમાં ભારે રોકાણ કરનાર પ્રથમ વૈશ્વિક ઓઇલ કંપની બનવા માટે આગળ દેખાતી દ્રષ્ટિ ધરાવે છે - હિમાયતીઓ માને છે કે આ તકનીક સંભવિતપણે વિશ્વની વધતી જતી ઉર્જા જરૂરિયાતોના નોંધપાત્ર ભાગને પૂરી કરી શકે છે, જ્યારે તે જ સમયે ઘટાડો ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જન.

નવા સુપરકન્ડક્ટીંગ ચુંબક દ્વારા સક્ષમ કરેલ નાના સ્કેલ સંભવિતપણે ગ્રીડ પર ફ્યુઝન ઉર્જામાંથી વીજળીનો ઝડપી, સસ્તો માર્ગ સક્ષમ કરે છે.

Eniનો અંદાજ છે કે 2033 સુધીમાં 200MWનું ફ્યુઝન રિએક્ટર વિકસાવવા માટે $3bnનો ખર્ચ થશે. ITER પ્રોજેક્ટ, યુરોપ, યુએસ, ચીન, ભારત, જાપાન, રશિયા અને દક્ષિણ કોરિયા વચ્ચેનો સહયોગ, તેના પ્રથમ સુપરના લક્ષ્ય તરફ અડધાથી વધુ છે. -2025 સુધીમાં હીટેડ પ્લાઝ્મા ટેસ્ટ અને 2035 સુધીમાં પ્રથમ ફુલ-પાવર ફ્યુઝન, અને તેનું બજેટ આશરે €20bn છે. SPARC ની જેમ, ITER એ વીજળીનું ઉત્પાદન ન કરવા માટે રચાયેલ છે.

તેથી, યુએસ ગ્રીડ મોનોલિથિક 2GW-3GW કોલસા અથવા 100MW-500MW રેન્જમાં વિભાજન પાવર પ્લાન્ટ્સથી દૂર જતાં, શું ફ્યુઝન પાવર મુશ્કેલ બજારમાં સ્પર્ધા કરી શકે છે - અને, જો એમ હોય તો, ક્યારે?

"હજુ સંશોધન કરવાનું બાકી છે, પરંતુ પડકારો જાણીતા છે, નવી નવીનતા વસ્તુઓને વેગ આપવાનો માર્ગ બતાવી રહી છે, CFS જેવા નવા ખેલાડીઓ સમસ્યાઓ પર વ્યાપારી ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી રહ્યા છે અને મૂળભૂત વિજ્ઞાન પરિપક્વ છે," મુમગાર્ડ કહે છે.

“અમે માનીએ છીએ કે ફ્યુઝન ઘણા લોકો વિચારે છે તેના કરતા વધુ નજીક છે. ટ્યુન રહો.” jQuery( દસ્તાવેજ .ready(function() { /* Companies carousel */ jQuery('.carousel').slick({ dots: true, infinite: true, speed: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, સ્લાઇડ્સ ટુસ્ક્રોલ: 1, અનુકૂલનશીલ ઊંચાઈ: સાચું });

DAMM સેલ્યુલર સિસ્ટમ્સ A/S એ ઔદ્યોગિક, વાણિજ્યિક અને જાહેર સલામતી ગ્રાહકો માટે વિશ્વસનીય, કઠોર અને સરળતાથી માપી શકાય તેવા ટેરેસ્ટ્રીયલ ટ્રંક્ડ રેડિયો (TETRA) અને ડિજિટલ મોબાઈલ રેડિયો (DMR) કમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સમાં વિશ્વના અગ્રણીઓમાંનું એક છે.

DAMM ટેટ્રાફ્લેક્સ ડિસ્પેચર સંસ્થાઓમાં કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે, સબ્સ્ક્રાઇબર્સના કાફલાનું સંચાલન કરે છે જેને રેડિયો સંચાર આદેશ, નિયંત્રણ અને દેખરેખની જરૂર હોય છે.

DAMM TetraFlex વૉઇસ અને ડેટા લોગ સિસ્ટમ વ્યાપક અને સચોટ વૉઇસ અને ડેટા રેકોર્ડિંગ કાર્યો તેમજ CDR લૉગિંગ સુવિધાઓની વિશાળ શ્રેણી પ્રદાન કરે છે.

ગ્રીન ટેપ સોલ્યુશન્સ એ ઓસ્ટ્રેલિયન કન્સલ્ટન્સી છે, જે પર્યાવરણીય મૂલ્યાંકન, મંજૂરીઓ અને ઓડિટીંગ તેમજ પર્યાવરણીય સર્વેક્ષણોમાં વિશેષતા ધરાવે છે.

જ્યારે તમે તમારા પાવર પ્લાન્ટની કામગીરી અને વિશ્વસનીયતામાં સુધારો કરવા માંગતા હોવ, ત્યારે તમને ત્યાં સુધી પહોંચવા માટે યોગ્ય સિમ્યુલેશન અનુભવ જોઈએ છે. એક કંપની પાસે ટ્રુ-ટુ-લાઇફ પાવર પ્લાન્ટ સિમ્યુલેટર બનાવવાનું સમર્પણ છે જે ખાતરી કરે છે કે તમારા કર્મચારીઓને તમારા પાવર પ્લાન્ટને સુરક્ષિત રીતે અને અસરકારક રીતે ચલાવવા માટે જરૂરી જ્ઞાન છે.