Bright SPARC: MIT илимпоздору синтез күчүн ишке ашыра алабы?

Биз аларды сизге эң жакшы тажрыйба берүү үчүн колдонобуз. Эгер сиз биздин веб-сайтты колдонууну уланта берсеңиз, биз сизди бул веб-сайттагы бардык кукилерди алууга кубанычтабыз деп ойлойбуз.

Италиялык мунай компаниясы Eni Commonwealth Fusion Systems компаниясына 50 миллион доллар инвестициялоодо, ал институт менен SPARC деп аталган синтездик энергия экспериментинде нөл-көмүртек энергиясын өндүрүү үчүн супер өткөргүч магниттерди иштеп чыгуу боюнча кызматташат. Джулиан Тернер CEO Роберт Мумгаарддан төмөн бааланат.

Массачусетс технологиялык институтунун (MIT) ыйык залдарынын тереңинде энергетикалык революция болуп жатат. Ондогон жылдар бою жетишкен прогресстен кийин, илимпоздор биригүү күчү акыры өз күнүн талап кылууга даяр жана чексиз, күйбөй турган, көмүртектүү нөлдүк энергиянын ыйык дөңгөлөгү жетет деп эсептешет.

Италиянын энергетикалык гиганты Eni бул оптимизмди бөлүшүп, MITдин Плазма Fusion жана Илим борбору (PSFC) жана жеке компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) менен биргелешкен долбоорго 50 миллион евро (62 миллион доллар) инвестициялады. 15 жылдын ичинде.

Күн менен жылдыздарды энергия менен камсыз кылуучу синтез процессин башкаруу эзелки көйгөйдөн улам токтоп турат: практика чоң көлөмдөгү энергияны бөлүп чыгарганы менен, аны миллиондогон градус Цельсийдин экстремалдык температурасында, борбордон да ысыкта гана аткарууга болот. күн, жана кандайдыр бир катуу материал туруштук бере албайт үчүн өтө ысык.

Бул экстремалдык шарттарда термоядролук күйүүчү майларды чектөө кыйынчылыгынын натыйжасында, термоядролук кубаттуулук боюнча эксперименттер ушул убакка чейин дефицит менен иштеп, термоядролук реакцияларды колдоо үчүн талап кылынгандан азыраак энергияны иштеп чыгышкан жана ошондуктан электр энергиясын өндүрүүгө мүмкүн эмес. тор.

CFS CEO Роберт Мумгаард мындай дейт: "Фьюзиялык изилдөөлөр акыркы бир нече ондогон жылдар бою кеңири изилденди, натыйжада биригүү күчү үчүн илимий түшүнүк жана технологиялар алдыга жылды".

«CFS жогорку талаа ыкмасын колдонуу менен синтезди коммерциялаштырууда, мында биз чоңураак мамлекеттик программалар сыяктуу физикалык ыкманы колдонуп, кичинекей терүү түзүлүштөрүн жасоо үчүн жаңы жогорку талаа магниттерин иштеп жатабыз. Бул үчүн, CFS жаңы магниттерди иштеп чыгуудан баштап, биргелешкен долбоордо MIT менен тыгыз иштешет.

SPARC аппараты ысык плазманы – субатомдук бөлүкчөлөрдүн газ түрүндөгү шорпосун – пончик формасындагы вакуумдук камеранын кандайдыр бир бөлүгү менен байланыштырбоо үчүн күчтүү магнит талаасын колдонот.

"Негизги маселе - плазманы синтездөө үчүн шарттарда түзүү, ал керектегенге караганда көбүрөөк энергияны өндүрүү", - деп түшүндүрөт Мумгаард. "Бул плазма физикасы деп аталган физиканын бир бөлүгүнө көз каранды."

Бул компакт эксперимент он секунддук импульстарда 100 МВт жылуулукту өндүрүү үчүн иштелип чыккан, бул кичинекей шаар колдонгон кубаттуулук. Бирок, SPARC эксперимент болгондуктан, ал синтез күчүн электр энергиясына айландыруучу системаларды камтыбайт.

MIT илимпоздору өндүрүштүн көлөмү плазманы жылытуу үчүн колдонулган кубаттуулуктан эки эсе көп болот деп болжошуп, акыры техникалык этапка жетишти: синтезден оң таза энергия.

Мумгаард: «Фьюзия магниттик талаалар менен изоляцияланган плазманын ичинде болот», - дейт. «Бул концептуалдык жактан магниттик бөтөлкө сыяктуу. Магниттик талаанын күчү магниттик бөтөлкөнүн плазманы изоляциялоо жөндөмдүүлүгүнө абдан катуу байланыштуу, ошондуктан ал синтез шарттарына жете алат.

«Ошентип, эгерде биз күчтүү магниттерди жасай алсак, аны кармап туруу үчүн азыраак күч колдонуп, ысык жана тыгызыраак боло турган плазмаларды жасай алабыз. Ал эми жакшыраак плазмалар менен биз аппараттарды кичирейтүүгө жана курууга жана өнүктүрүүгө ыңгайлуураак кыла алабыз.

«Жогорку температурадагы супер өткөргүчтөрдүн жардамы менен бизде абдан күчтүү магниттик талааларды, демек, жакшыраак жана кичине магниттик бөтөлкөлөрдү жасоо үчүн жаңы курал бар. Бул бизди тезирээк бириктирет деп ишенебиз ».

Мумгаард жаңы муундагы чоң өткөргүчтүү электромагниттердин жаңы муунун айтып жатат, алар магниттик талааны иштеп чыгуу мүмкүнчүлүгүнө ээ болгон, азыркы кез келген термоядролук экспериментте колдонулгандан эки эсе күчтүү, бул бир өлчөмдө кубаттуулукту он эседен ашык көбөйтүүгө мүмкүндүк берет.

Итрий-барий-жез кычкылы (YBCO) деп аталган кошулма менен капталган болот скотчтан жасалган, жаңы суперөткөргүч магниттер SPARCга ITERдин бештен бир бөлүгүндө синтездик кубаттуулукту чыгарууга мүмкүндүк берет, бирок түзмөктө 1/65 гана көлөмү.

Таза синтездик энергия түзүлүштөрүн куруу үчүн талап кылынган өлчөмүн, баасын, убактысын жана уюштуруу татаалдыгын азайтуу менен, YBCO магниттери синтез энергиясына жаңы академиялык жана коммерциялык ыкмаларды берет.

"SPARC жана ITER экөө тең токамактар, магниттик бөтөлкөлөрдүн белгилүү бир түрү, ондогон жылдар бою плазма физикасын өнүктүрүүнүн кеңири негизги илимине негизделген", - деп түшүндүрөт Мумгаард.

"SPARC жогорку температурадагы супер өткөргүч (HTS) магниттеринин кийинки муунун колдонот, алар бир кыйла жогору магнит талаасын түзүүгө мүмкүндүк берет, бул максаттуу синтездин натыйжалуулугун бир топ кичине өлчөмдө берет.

"Биз бул климатка ылайыктуу убакыт шкаласында синтезге жетүүнүн негизги компоненти жана экономикалык жактан жагымдуу продукт болот деп ишенебиз."

Убакыт масштабы жана коммерциялык жашоого жөндөмдүүлүк темасында SPARC - бул токамак дизайнынын эволюциясы, ал ондогон жылдар бою изилденип, такталган, анын ичинде 1970-жылдары башталган MITде иш.

SPARC эксперименти көпчүлүк коммерциялык электр станциялары менен салыштырууга болот, болжол менен 200 МВт электр энергиясына ээ болгон дүйнөдөгү биринчи чыныгы синтездик электр станциясына жол ачууга багытталган.

Термоядролук кубаттуулукка карата кеңири таралган скептицизмге карабастан - Eni ага ири инвестиция салган биринчи дүйнөлүк мунай компаниясы болууну көздөйт - жактоочулар техника дүйнөнүн өсүп жаткан энергия муктаждыгынын олуттуу бөлүгүн канааттандыра алат деп ишенишет. парник газдарынын эмиссиясы.

Жаңы суперөткөргүч магниттер тарабынан иштетилген кичирейтүү масштабы тармактагы синтез энергиясынан электр энергиясына тезирээк, арзан жолду камсыздайт.

Eni 2033-жылга чейин кубаттуулугу 200 МВт болгон синтез реакторун иштеп чыгууга 3 миллиард доллар сарпталат деп эсептейт. Европа, АКШ, Кытай, Индия, Япония, Россия жана Түштүк Кореянын кызматташуусу болгон ITER долбоору биринчи супер реактордун максатына карай жарымынан ашты. -2025-жылга чейин жылытылган плазманы сыноо жана 2035-жылга чейин биринчи толук кубаттуулуктагы синтез жана 20 миллиард евронун тегерегинде бюджетке ээ. SPARC сыяктуу эле, ITER электр энергиясын өндүрүүгө болбойт.

Ошентип, АКШнын электр тармактары монолиттүү 2ГВт-3ГВт көмүрдөн же бөлүнүүчү электр станцияларынан 100МВт-500МВт диапазонундагыларга карай жылып жатканда, синтездик кубаттуулук катаал базарда атаандаша алабы, эгер ошондой болсо, качан?

"Изилдөө иштери дагы эле бар, бирок кыйынчылыктар белгилүү, жаңы инновациялар иштерди тездетүүгө жол көрсөтүп жатат, CFS сыяктуу жаңы оюнчулар көйгөйлөргө коммерциялык көңүл буруп жатышат жана фундаменталдык илим жетилген", - дейт Мумгаард.

«Биз синтез көп адамдар ойлогондон да жакын деп эсептейбиз. Байланышта болуңуз”. jQuery( документ ).ready(function() { /* Компаниялардын карусели */ jQuery('.carousel').slick({ чекиттер: чындык, чексиз: чындык, ылдамдык: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: true });

DAMM Cellular Systems A/S өнөр жай, коммерциялык жана коомдук коопсуздук кардарлары үчүн ишенимдүү, бышык жана оңой масштабдалуучу Жер үстүндөгү магистралдык радио (TETRA) жана санариптик мобилдик радио (DMR) байланыш системалары боюнча дүйнөлүк лидерлердин бири.

DAMM TetraFlex Диспетчер радио байланышты башкарууну, башкарууну жана мониторингди талап кылган абоненттердин паркын иштеткен уюмдарда натыйжалуулукту жогорулатат.

DAMM TetraFlex үн жана маалыматтар журналы тутуму үн жана маалыматтарды жаздыруу функцияларын, ошондой эле CDR журналынын кеңири спектрин сунуштайт.

Green Tape Solutions – бул экологиялык баа берүү, бекитүү жана аудит, ошондой эле экологиялык изилдөөлөр боюнча адистешкен австралиялык консультация.

Электр станцияңыздын натыйжалуулугун жана ишенимдүүлүгүн жогорулатууну издеп жатканыңызда, сизди ошол жакка жеткирүү үчүн туура симуляция тажрыйбасын каалайсыз. Бир компания сиздин персоналыңыз электр станцияңызды коопсуз жана эффективдүү иштетүү үчүн керектүү билимге ээ болушун камсыз кылган чыныгы электр станциясынын симуляторлорун чыгарууга умтулат.


Билдирүү убактысы: 2019-жылдын 18-декабрына чейин
WhatsApp онлайн чат!