Bright SPARC: az MIT tudósai valósággá tudják tenni a fúziós energiát?

Használjuk őket, hogy a legjobb élményt nyújtsuk. Ha továbbra is használja weboldalunkat, feltételezzük, hogy örömmel fogadja a weboldalon található összes cookie-t.

Az olasz Eni olajvállalat 50 millió dollárt fektet be a Commonwealth Fusion Systems-be, az MIT spinoutjába, amely az intézettel együttműködve szupravezető mágneseket fejleszt nulla szén-dioxid-kibocsátású energia előállítására a SPARC nevű fúziós energiakísérletben. Julian Turner lemondást kapott Robert Mumgaard vezérigazgatótól.

A Massachusetts Institute of Technology (MIT) megszentelt termeinek mélyén energiaforradalom zajlik. A több évtizedes haladás után a tudósok úgy vélik, hogy a fúziós energia végre készen áll arra, hogy elnyerje napját, és a határtalan, égésmentes, nulla szén-dioxid-kibocsátású energia Szent Grálja elérhető közelségbe kerülhet.

Az olasz energiaóriás, az Eni osztja ezt az optimizmust: 50 millió eurót (62 millió dollárt) fektet be egy együttműködési projektbe az MIT Plasma Fusion és Tudományos Központjával (PSFC) és a Commonwealth Fusion Systems (CFS) magáncéggel, amelynek célja a fúziós energia felgyorsítása a hálózatban. akár 15 év alatt.

A fúzió szabályozását, a Napot és a csillagokat tápláló folyamatot megakasztotta az ősrégi probléma: a gyakorlat ugyan hatalmas mennyiségű energiát szabadít fel, de csak szélsőséges, több millió Celsius fokos hőmérsékleten hajtható végre, ami melegebb, mint a középpontja. túl meleg ahhoz, hogy bármilyen szilárd anyag elviselje.

A fúziós tüzelőanyagok e szélsőséges körülmények között történő bezárásának kihívása miatt a fúziós energiával kapcsolatos kísérletek eddig hiányosak voltak, kevesebb energiát termeltek, mint amennyi a fúziós reakciók fenntartásához szükséges, és ezért nem képesek villamos energiát termelni. a rácsot.

„A fúziós kutatást alaposan tanulmányozták az elmúlt évtizedekben, ami a fúziós energiával kapcsolatos tudományos ismeretek és technológiák fejlődését eredményezte” – mondja Robert Mumgaard, a CFS vezérigazgatója.

„A CFS a nagymezős megközelítést alkalmazva kereskedelmi forgalomba hozza a fúziót, ahol új, nagy térerejű mágneseket fejlesztünk, hogy kisebb fúziós eszközöket készítsünk, ugyanazt a fizikai megközelítést alkalmazva, mint a nagyobb kormányzati programok. Ennek érdekében a CFS szorosan együttműködik az MIT-vel egy együttműködési projektben, kezdve az új mágnesek fejlesztésével.”

A SPARC készülék erős mágneses terek segítségével tartja a helyén a forró plazmát – szubatomi részecskék gáznemű levest –, hogy megakadályozza, hogy az érintkezzen a fánk alakú vákuumkamra bármely részével.

„A fő kihívás az, hogy plazmát hozzunk létre olyan feltételek mellett, amelyek lehetővé teszik a fúziót, hogy több energiát termeljen, mint amennyit fogyaszt” – magyarázza Mumgaard. "Ez nagymértékben támaszkodik a fizika egy részterületére, amelyet plazmafizika néven ismernek."

Ezt a kompakt kísérletet úgy tervezték, hogy körülbelül 100 MW hőt állítson elő tíz másodperces impulzusokkal, annyi energiát, amennyit egy kis város felhasznál. De mivel a SPARC egy kísérlet, nem tartalmazza azokat a rendszereket, amelyek a fúziós energiát villamos energiává alakítják.

Az MIT tudósai arra számítanak, hogy a kibocsátás több mint kétszerese a plazma felmelegítéséhez használt teljesítménynek, és végül elérik a végső technikai mérföldkövet: a fúzióból származó pozitív nettó energiát.

„A fúzió a helyén tartott és mágneses mezőkkel szigetelt plazmában történik” – mondja Mumgaard. „Ez fogalmilag olyan, mint egy mágneses palack. A mágneses tér erőssége nagyon szorosan összefügg a mágneses palack azon képességével, hogy szigeteli a plazmát, hogy elérje a fúziós feltételeket.

„Így, ha tudunk erős mágneseket készíteni, olyan plazmákat készíthetünk, amelyek melegebbé és sűrűbbé válhatnak, kevesebb energia felhasználásával. A jobb plazmákkal pedig kisebbre tehetjük az eszközöket, és könnyebben kezelhetővé tehetjük a felépítést és fejlesztést.

„A magas hőmérsékletű szupravezetőkkel új eszközünk van nagyon nagy erősségű mágneses mezők, ezáltal jobb és kisebb mágneses palackok készítésére. Hiszünk abban, hogy ezzel gyorsabban eljutunk a fúzióhoz.”

Mumgaard a nagy furatú szupravezető elektromágnesek új generációjára utal, amelyek kétszer olyan erős mágneses teret képesek létrehozni, mint bármely meglévő fúziós kísérletben alkalmazott, lehetővé téve a méretenkénti teljesítmény több mint tízszeres növelését.

Az ittrium-bárium-réz-oxid (YBCO) nevű vegyülettel bevont acélszalagból készült új szupravezető mágnesek lehetővé teszik a SPARC számára, hogy az ITER teljesítményének körülbelül az ötödét állítsa elő, de egy olyan eszközben, amely csak körülbelül 1/65-e kötet.

A nettó fúziós energiát használó eszközök méretének, költségének, ütemezésének és szervezeti bonyolultságának csökkentésével az YBCO mágnesek új tudományos és kereskedelmi megközelítéseket is lehetővé tesznek a fúziós energia terén.

„A SPARC és az ITER egyaránt tokamak, egy speciális típusú mágneses palack, amely a plazmafizika évtizedek óta tartó széleskörű alaptudományán alapul” – magyarázza Mumgaard.

„A SPARC a magas hőmérsékletű szupravezető (HTS) mágnesek következő generációját fogja használni, amelyek sokkal nagyobb mágneses teret tesznek lehetővé, és sokkal kisebb méretben biztosítják a megcélzott fúziós teljesítményt.

„Úgy gondoljuk, hogy ez kulcsfontosságú eleme lesz a fúzió éghajlati szempontból releváns időn belüli megvalósításának és egy gazdaságilag vonzó terméknek.”

Ami az időskálát és a kereskedelmi életképességet illeti, a SPARC egy olyan tokamak-konstrukció evolúciója, amelyet évtizedek óta tanulmányoztak és finomítottak, beleértve az MIT-nél végzett munkát, amely az 1970-es években kezdődött.

A SPARC kísérlet célja, hogy előkészítse az utat a világ első igazi fúziós erőműve számára, amelynek kapacitása körülbelül 200 MW, amely a legtöbb kereskedelmi villamos erőműhöz hasonlítható.

A fúziós energiával kapcsolatos széles körben elterjedt szkepticizmus ellenére – az Eninek az a jövőbe mutató víziója, hogy ő legyen az első olyan globális olajtársaság, amely jelentős mértékben fektet be ebbe – a szószólók úgy vélik, hogy a technika potenciálisan kielégítheti a világ növekvő energiaszükségletének jelentős részét, ugyanakkor csökkentheti az energiafogyasztást. üvegházhatású gázok kibocsátása.

Az új szupravezető mágnesek által lehetővé tett kisebb lépték potenciálisan gyorsabb és olcsóbb utat tesz lehetővé a fúziós energiából származó villamos energiához a hálózaton.

Az Eni becslése szerint 3 milliárd dollárba kerül egy 200 MW-os fúziós reaktor kifejlesztése 2033-ig. Az ITER-projekt, amely Európa, az Egyesült Államok, Kína, India, Japán, Oroszország és Dél-Korea együttműködése, több mint félúton van a cél felé, egy első szuper. - fűtött plazmateszt 2025-re, és az első teljes teljesítményű fúzió 2035-re, költségvetése pedig körülbelül 20 milliárd euró. A SPARC-hoz hasonlóan az ITER-t is úgy tervezték, hogy ne termeljen áramot.

Tehát, ha az Egyesült Államok hálózata a monolitikus 2GW-3GW-os szén- vagy hasadóerőművektől a 100MW-500MW-os tartományba kerül, felveheti-e a versenyt a fúziós energia egy nehéz piacon – és ha igen, mikor?

„Van még tennivaló kutatásra, de a kihívások ismertek, az új innovációk utat mutatnak a dolgok felgyorsításához, az olyan új szereplők, mint a CFS, kereskedelmi fókuszt helyeznek a problémákra, és az alaptudomány kiforrott” – mondja Mumgaard.

„Úgy gondoljuk, hogy a fúzió közelebb van, mint sokan gondolják. Maradjon velünk.” jQuery( document ).ready(function() { /* Cégek körhinta */ jQuery('.carousel').slick({ pont: igaz, végtelen: igaz, sebesség: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: true });

A DAMM Cellular Systems A/S a megbízható, robusztus és könnyen méretezhető földi trönkös rádió (TETRA) és digitális mobilrádió (DMR) kommunikációs rendszerek egyike a világon az ipari, kereskedelmi és közbiztonsági ügyfelek számára.

A DAMM TetraFlex Dispatcher megnövelt hatékonyságot kínál a szervezetekben, olyan előfizetők flottáját üzemeltetve, amelyek rádiókommunikációs irányítást, vezérlést és felügyeletet igényelnek.

A DAMM TetraFlex hang- és adatnaplózó rendszer átfogó és pontos hang- és adatrögzítési funkciókat, valamint a CDR-naplózási lehetőségek széles skáláját kínálja.

A Green Tape Solutions egy ausztrál tanácsadó cég, amely környezetvédelmi értékelésekre, jóváhagyásokra és auditokra, valamint ökológiai felmérésekre szakosodott.

Ha javítani szeretné erőműve teljesítményét és megbízhatóságát, akkor a megfelelő szimulációs élményre lesz szüksége, hogy elérje. Az egyik vállalat elkötelezte magát, hogy élethű erőműszimulátorokat gyártson, amelyek biztosítják, hogy személyzete rendelkezzen az erőmű biztonságos és hatékony üzemeltetéséhez szükséges ismeretekkel.


Feladás időpontja: 2019.12.18
WhatsApp online csevegés!