Koristimo ih kako bismo vam pružili najbolje iskustvo. Ako nastavite koristiti našu web stranicu, pretpostavit ćemo da ste zadovoljni primanjem svih kolačića na ovoj web stranici.
Talijanska naftna kompanija Eni ulaže 50 milijuna dolara u Commonwealth Fusion Systems, MIT spinout koji surađuje s institutom na razvoju supravodljivih magneta za proizvodnju energije bez ugljika u eksperimentu fuzijske snage pod nazivom SPARC. Julian Turner dobiva niz riječi od izvršnog direktora Roberta Mumgaarda.
Duboko u svetim dvoranama Massachusetts Institute of Technology (MIT) odvija se energetska revolucija. Nakon desetljeća napretka, znanstvenici vjeruju da je fuzijska energija konačno spremna preuzeti svoj dan i da bi sveti gral neograničene energije bez izgaranja i bez ugljika mogao biti nadohvat ruke.
Talijanski energetski div Eni dijeli taj optimizam, ulažući 50 milijuna eura (62 milijuna dolara) u projekt suradnje s MIT-ovim centrom za fuziju plazme i znanstvenim centrom (PSFC) i privatnom tvrtkom Commonwealth Fusion Systems (CFS), čiji je cilj ubrzati fuzijsku energiju u mreži za samo 15 godina.
Upravljanje fuzijom, procesom koji napaja sunce i zvijezde, zaustavljeno je prastarim problemom: dok praksa oslobađa goleme količine energije, može se izvesti samo na ekstremnim temperaturama od milijuna stupnjeva Celzijevih, toplijim od središta sunce i prevruće da bi bilo koji čvrsti materijal mogao izdržati.
Kao rezultat izazova ograničenja fuzijskih goriva u ovim ekstremnim uvjetima, eksperimenti s fuzijom energije do sada su radili s deficitom, stvarajući manje energije nego što je potrebno za održavanje fuzijske reakcije, te stoga nisu u mogućnosti proizvesti električnu energiju za rešetka.
“Istraživanje fuzije opsežno je proučavano tijekom posljednjih nekoliko desetljeća, što je rezultiralo napretkom u znanstvenom razumijevanju i tehnologijama za fuzijsku snagu,” kaže izvršni direktor CFS-a Robert Mumgaard.
“CFS komercijalizira fuziju korištenjem pristupa visokog polja, gdje razvijamo nove magnete visokog polja za izradu manjih uređaja za fuziju koristeći isti pristup fizike kao i veći vladini programi. Kako bi to postigao, CFS blisko surađuje s MIT-om u zajedničkom projektu, počevši od razvoja novih magneta.”
Uređaj SPARC koristi snažna magnetska polja kako bi zadržao vruću plazmu – plinovitu juhu subatomskih čestica – kako bi spriječio da dođe u kontakt s bilo kojim dijelom vakuumske komore u obliku krafne.
"Glavni je izazov stvoriti plazmu u uvjetima za fuziju tako da proizvodi više energije nego što troši", objašnjava Mumgaard. "Ovo se uvelike oslanja na potpolje fizike poznato kao fizika plazme."
Ovaj kompaktni eksperiment osmišljen je za proizvodnju oko 100 MW topline u impulsima od deset sekundi, onoliko energije koliko koristi mali grad. No, budući da je SPARC eksperiment, neće uključivati sustave za pretvaranje fuzijske snage u električnu energiju.
Znanstvenici s MIT-a predviđaju da će izlaz biti više nego dvostruko veći od snage koja se koristi za zagrijavanje plazme, čime je konačno postignuta vrhunska tehnička prekretnica: pozitivna neto energija iz fuzije.
"Fuzija se događa unutar plazme koja se drži na mjestu i izolira pomoću magnetskih polja", kaže Mumgaard. “Ovo je konceptualno poput magnetske boce. Snaga magnetskog polja je u velikoj mjeri povezana sa sposobnošću magnetske boce da izolira plazmu tako da može postići uvjete fuzije.
“Dakle, ako možemo napraviti jake magnete, možemo napraviti plazmu koja može postati toplija i gušća koristeći manje energije za održavanje. A s boljim plazmama možemo učiniti uređaje manjim i lakšima za konstruiranje i razvoj.
“S visokotemperaturnim supravodičima imamo novi alat za izradu magnetskih polja vrlo visoke jakosti, a time i bolje i manje magnetske boce. Vjerujemo da će nas ovo dovesti do brže fuzije.”
Mumgaard misli na novu generaciju supravodljivih elektromagneta velikog promjera koji imaju potencijal proizvesti magnetsko polje dvostruko jače od onog korištenog u bilo kojem postojećem eksperimentu fuzije, omogućujući više od deseterostruko povećanje snage po veličini.
Izrađeni od čelične trake obložene spojem zvanim itrij-barij-bakreni oksid (YBCO), novi supravodljivi magneti omogućit će SPARC-u da proizvede izlaznu snagu fuzije oko petine snage ITER-a, ali u uređaju koji je samo oko 1/65 od volumen.
Smanjenjem veličine, troškova, vremenskog okvira i organizacijske složenosti potrebnih za izgradnju uređaja za neto fuzijsku energiju, YBCO magneti će također omogućiti nove akademske i komercijalne pristupe fuzijskoj energiji.
"SPARC i ITER su tokamaci, specifična vrsta magnetske boce koja se temelji na opsežnoj osnovnoj znanosti o razvoju fizike plazme tijekom desetljeća", pojašnjava Mumgaard.
“SPARC će koristiti sljedeću generaciju visokotemperaturnih supravodiča (HTS) magneta koji omogućuju puno veće magnetsko polje, dajući ciljanu izvedbu fuzije pri mnogo manjoj veličini.
"Vjerujemo da će ovo biti ključna komponenta postizanja fuzije na vremenskoj skali relevantnoj za klimu i ekonomski atraktivan proizvod."
Što se tiče vremenskih okvira i komercijalne održivosti, SPARC je evolucija dizajna tokamaka koji je proučavan i usavršavan desetljećima, uključujući rad na MIT-u koji je započeo 1970-ih.
SPARC eksperiment ima za cilj utrti put za prvo istinsko fuzijsko postrojenje na svijetu s kapacitetom od oko 200 MW električne energije, usporedivim s većinom komercijalnih električnih elektrana.
Unatoč široko rasprostranjenom skepticizmu oko fuzijske snage – Eni ima viziju koja gleda u budućnost da bude prva globalna naftna kompanija koja će uložiti velika sredstva u nju – zagovornici vjeruju da ova tehnika potencijalno može zadovoljiti znatan dio rastućih svjetskih energetskih potreba, dok u isto vrijeme smanjuje emisije stakleničkih plinova.
Manji opseg koji omogućuju novi supravodljivi magneti potencijalno omogućuje brži i jeftiniji put do električne energije iz fuzijske energije u mreži.
Eni procjenjuje da će razvoj fuzijskog reaktora od 200 MW do 2033. koštati 3 milijarde dolara. Projekt ITER, suradnja između Europe, SAD-a, Kine, Indije, Japana, Rusije i Južne Koreje, više je od pola puta prema svom cilju prvog super reaktora - test grijane plazme do 2025. i prvu fuziju pune snage do 2035., a ima proračun od oko 20 milijardi eura. Kao i kod SPARC-a, ITER je dizajniran da ne proizvodi električnu energiju.
Dakle, s američkom mrežom koja se udaljava od monolitnih 2GW-3GW elektrana na ugljen ili fisijskih elektrana prema onima u rasponu od 100MW-500MW, može li se fuzijska energija natjecati na teškom tržištu – i, ako može, kada?
“Ima još istraživanja koja treba obaviti, ali izazovi su poznati, nove inovacije pokazuju put za ubrzanje stvari, novi igrači poput CFS-a stavljaju komercijalni fokus na probleme, a osnovna znanost je zrela,” kaže Mumgaard.
“Vjerujemo da je fuzija bliža nego što mnogi misle. Ostanite s nama.” jQuery( document ).ready(function() { /* Vrtuljak tvrtki */ jQuery('.carousel').slick({ točkice: istina, beskonačno: istina, brzina: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: true });
DAMM Cellular Systems A/S jedan je od svjetskih lidera u pouzdanim, robusnim i lako skalabilnim zemaljskim trankiranim radijskim (TETRA) i digitalnim mobilnim radijskim (DMR) komunikacijskim sustavima za industrijske, komercijalne i javne sigurnosne korisnike.
DAMM TetraFlex Dispatcher nudi povećanu učinkovitost u organizacijama, upravljajući flotom pretplatnika kojima je potrebna radiokomunikacijska komanda, kontrola i nadzor.
DAMM TetraFlex Voice and Data Log System nudi sveobuhvatne i točne funkcije snimanja glasa i podataka, kao i širok raspon mogućnosti CDR zapisivanja.
Green Tape Solutions je australska konzultantska tvrtka, specijalizirana za procjene okoliša, odobrenja i reviziju, kao i ekološka istraživanja.
Kada želite poboljšati izvedbu i pouzdanost svoje elektrane, željet ćete pravo simulacijsko iskustvo koje će vas dovesti do toga. Jedna je tvrtka posvećena proizvodnji realističnih simulatora elektrana koji osiguravaju da vaše osoblje ima znanje potrebno za sigurno i učinkovito upravljanje vašom elektranom.
Vrijeme objave: 18. prosinca 2019