उज्यालो स्पार्क: के MIT वैज्ञानिकहरूले फ्युजन पावरलाई वास्तविकता बनाउन सक्छन्?

हामी तपाईंलाई उत्कृष्ट अनुभव प्रदान गर्न प्रयोग गर्छौं। यदि तपाइँ हाम्रो वेबसाइट प्रयोग गर्न जारी राख्नुहुन्छ भने, हामी मान्नेछौं कि तपाइँ यस वेबसाइटमा सबै कुकीहरू प्राप्त गर्न पाउँदा खुसी हुनुहुन्छ।

इटालियन तेल कम्पनी Eni ले कमनवेल्थ फ्युजन सिस्टममा $ 50 मिलियन लगानी गर्दैछ, MIT स्पिनआउट जसले SPARC भनिने फ्युजन पावर प्रयोगमा शून्य-कार्बन ऊर्जा उत्पादन गर्न सुपरकन्डक्टिङ म्याग्नेटको विकासमा संस्थानसँग सहकार्य गरिरहेको छ। जुलियन टर्नरले सीईओ रोबर्ट मुमगार्डबाट लोडाउन पाउँछन्।

म्यासाचुसेट्स इन्स्टिच्युट अफ टेक्नोलोजी (एमआईटी) को पवित्र हल भित्र गहिरो ऊर्जा क्रान्ति भइरहेको छ। दशकौंको प्रगति पछि, वैज्ञानिकहरूले विश्वास गर्छन् कि फ्यूजन शक्ति अन्ततः आफ्नो दिन दाबी गर्न तयार छ र असीम, दहन-रहित, शून्य-कार्बन ऊर्जाको पवित्र ग्रेल पहुँच भित्र हुन सक्छ।

इटालीको ऊर्जा कम्पनी Eni ले MIT को प्लाज्मा फ्युजन एण्ड साइन्स सेन्टर (PSFC) र निजी कम्पनी Commonwealth Fusion Systems (CFS) सँगको सहकार्यमा €50m ($62m) लगानी गर्दै यो आशावाद साझा गरेको छ, जसले फ्युजन पावरलाई ग्रिडमा फास्ट ट्र्याक गर्ने लक्ष्य राखेको छ। 15 वर्ष भन्दा कम मा।

फ्युजन नियन्त्रण गर्ने, सूर्य र ताराहरूलाई शक्ति दिने प्रक्रिया, पुरानो समस्याले रोकेको छ: जबकि अभ्यासले ठूलो मात्रामा ऊर्जा जारी गर्दछ, यो केवल लाखौं डिग्री सेल्सियसको चरम तापक्रममा मात्र गर्न सकिन्छ, जुन केन्द्रको केन्द्रभन्दा तातो हुन्छ। घाम, र कुनै पनि ठोस सामग्री सहनको लागि धेरै तातो।

यी चरम परिस्थितिहरूमा फ्यूजन इन्धनको सीमितताको चुनौतीको परिणाम स्वरूप, फ्यूजन पावर प्रयोगहरू, अहिले सम्म, एक घाटामा चलेका छन्, फ्यूजन प्रतिक्रियाहरू कायम राख्न आवश्यक भन्दा कम ऊर्जा उत्पादन गर्दै, र त्यसैले बिजुली उत्पादन गर्न असमर्थ छन्। ग्रिड।

CFS का सीईओ रोबर्ट मुमगार्ड भन्छन्, "विगत धेरै दशकहरूमा फ्युजन अनुसन्धानको व्यापक रूपमा अध्ययन गरिएको छ, फलस्वरूप फ्यूजन शक्तिको लागि वैज्ञानिक समझ र प्रविधिहरूमा प्रगति भएको छ।"

"CFS ले उच्च-क्षेत्रीय दृष्टिकोण प्रयोग गरेर फ्यूजनको व्यावसायीकरण गरिरहेको छ, जहाँ हामी ठूला सरकारी कार्यक्रमहरूको रूपमा समान भौतिकी दृष्टिकोण प्रयोग गरेर साना फ्युजन उपकरणहरू बनाउन नयाँ उच्च-क्षेत्र म्याग्नेटहरू विकास गर्दैछौं। यसो गर्नको लागि, CFS ले MIT सँग मिलेर काम गर्छ, नयाँ चुम्बकहरू विकास गर्न सुरु गरेर सहयोगी परियोजनामा।

SPARC उपकरणले तातो प्लाज्मालाई राख्नको लागि शक्तिशाली चुम्बकीय क्षेत्रहरू प्रयोग गर्दछ - उपपरमाणविक कणहरूको ग्यासयुक्त सूप - यसलाई डोनट आकारको भ्याकुम चेम्बरको कुनै पनि भागसँग सम्पर्कमा आउनबाट रोक्नको लागि।

"मुख्य चुनौती भनेको फ्युजन हुने अवस्थाहरूमा प्लाज्मा सिर्जना गर्नु हो जसले गर्दा यसले खपत भन्दा बढी शक्ति उत्पादन गर्छ," मुमगार्ड बताउँछन्। "यो प्लाज्मा फिजिक्स भनेर चिनिने भौतिक विज्ञानको उपक्षेत्रमा धेरै निर्भर गर्दछ।"

यो कम्प्याक्ट प्रयोग दस-सेकेन्डको दालमा लगभग 100MW तातो उत्पादन गर्न डिजाइन गरिएको हो, जति शक्ति सानो शहरले प्रयोग गर्छ। तर, स्पार्क एक प्रयोग भएकोले, यसले फ्युजन पावरलाई बिजुलीमा परिणत गर्ने प्रणालीहरू समावेश गर्दैन।

एमआईटीका वैज्ञानिकहरूले प्लाज्मालाई तताउन प्रयोग हुने शक्तिको दोब्बरभन्दा बढी उत्पादन हुने अनुमान गरेका छन्, अन्ततः अन्तिम प्राविधिक माइलस्टोन: फ्युजनबाट सकारात्मक शुद्ध ऊर्जा प्राप्त गर्दै।

"फ्यूजन प्लाज्मा भित्र हुन्छ र चुम्बकीय क्षेत्रहरू प्रयोग गरेर इन्सुलेटेड हुन्छ," मुमगार्ड भन्छन्। "यो अवधारणात्मक रूपमा चुम्बकीय बोतल जस्तै हो। चुम्बकीय क्षेत्रको शक्तिले चुम्बकीय बोतलको प्लाज्मा इन्सुलेट गर्ने क्षमतासँग धेरै जोडदार सम्बन्ध राख्छ ताकि यो फ्युजन अवस्थाहरूमा पुग्न सक्छ।

"यसैले, यदि हामीले बलियो चुम्बकहरू बनाउन सक्छौं भने हामी प्लाज्मा बनाउन सक्छौं जुन यसलाई टिकाउनको लागि कम शक्ति प्रयोग गरेर तातो र घना हुन सक्छ। र राम्रो प्लाज्मा संग हामी यन्त्रहरु को निर्माण र विकास गर्न को लागी साना र अधिक व्यवस्थित बनाउन सक्छौं।

"उच्च-तापमान सुपरकन्डक्टरहरूको साथ, हामीसँग धेरै उच्च-शक्ति चुम्बकीय क्षेत्रहरू बनाउनको लागि नयाँ उपकरण छ, र यसरी अझ राम्रो र साना चुम्बकीय बोतलहरू। हामीलाई विश्वास छ कि यसले हामीलाई छिटो फ्युजन गर्न मद्दत गर्नेछ। ”

ममगार्डले ठूला-बोर सुपरकन्डक्टिङ इलेक्ट्रोम्याग्नेटहरूको नयाँ पुस्तालाई संकेत गर्दैछ जसमा कुनै पनि विद्यमान फ्युजन प्रयोगमा प्रयोग गरिएको भन्दा दुई गुणा बलियो चुम्बकीय क्षेत्र उत्पादन गर्ने क्षमता हुन्छ, जसले प्रति साइजमा पावरमा दस गुणा बढी वृद्धि गर्न सक्षम गर्दछ।

yttrium-barium-copper oxide (YBCO) नामक यौगिकको साथ लेपित स्टिल टेपबाट बनेको, नयाँ सुपरकन्डक्टिङ म्याग्नेटले SPARC लाई ITER को पाँचौं भागमा फ्युजन पावर आउटपुट उत्पादन गर्न सक्षम बनाउँछ तर एउटा यन्त्रमा जुन लगभग 1/65 मात्र हुन्छ। मात्रा।

नेट फ्यूजन ऊर्जा उपकरणहरू निर्माण गर्न आवश्यक आकार, लागत, समयरेखा र संगठनात्मक जटिलता घटाएर, YBCO चुम्बकहरूले फ्युजन ऊर्जामा नयाँ शैक्षिक र व्यावसायिक दृष्टिकोणहरू पनि सक्षम पार्नेछ।

"SPARC र ITER दुवै टोकामाक्स हुन्, एक विशेष प्रकारको चुम्बकीय बोतल दशकौंमा प्लाज्मा भौतिकी विकासको व्यापक आधारभूत विज्ञानमा आधारित छ," मुमगार्डले स्पष्ट पारे।

"SPARC ले उच्च-तापमान सुपरकन्डक्टर (HTS) म्याग्नेटहरूको अर्को पुस्ताको प्रयोग गर्नेछ जसले धेरै उच्च चुम्बकीय क्षेत्रको लागि अनुमति दिन्छ, धेरै सानो आकारमा लक्षित फ्युजन प्रदर्शन प्रदान गर्दछ।

"हामी विश्वास गर्छौं कि यो जलवायु-सान्दर्भिक टाइमस्केल र आर्थिक रूपमा आकर्षक उत्पादनमा फ्यूजन प्राप्त गर्ने एक प्रमुख घटक हुनेछ।"

टाइमस्केल र व्यावसायिक व्यवहार्यताको विषयमा, SPARC टोकमाक डिजाइनको विकास हो जुन दशकौंदेखि अध्ययन र परिष्कृत गरिएको छ, जसमा 1970 मा सुरु भएको MIT मा काम पनि समावेश छ।

SPARC प्रयोगले विश्वको पहिलो वास्तविक फ्युजन पावर सुविधाको लागि मार्ग प्रशस्त गर्ने लक्ष्य राखेको छ जसमा लगभग 200MW बिजुलीको क्षमता छ, जुन धेरैजसो व्यावसायिक विद्युतीय पावर प्लान्टहरूको तुलनामा छ।

फ्युजन पावरको बारेमा व्यापक शंकाको बावजुद - Eni सँग यसमा ठूलो लगानी गर्ने पहिलो विश्वव्यापी तेल कम्पनी बन्ने अग्रगामी दृष्टिकोण छ - अधिवक्ताहरू विश्वास गर्छन् कि यो प्रविधिले सम्भावित रूपमा विश्वको बढ्दो ऊर्जा आवश्यकताहरूको ठूलो हिस्सा पूरा गर्न सक्छ, जबकि एकै समयमा घट्दै। हरितगृह ग्यास उत्सर्जन।

नयाँ सुपरकन्डक्टिङ म्याग्नेटहरूद्वारा सक्षम गरिएको सानो स्केलले ग्रिडमा फ्युजन ऊर्जाबाट बिजुलीको छिटो, सस्तो मार्गलाई सम्भावित रूपमा सक्षम बनाउँछ।

Eni ले २०३३ सम्ममा २०० मेगावाटको फ्युजन रिएक्टर विकास गर्न ३ अर्ब डलर लाग्ने अनुमान गरेको छ। युरोप, अमेरिका, चीन, भारत, जापान, रुस र दक्षिण कोरियाबीचको सहकार्यमा रहेको ITER परियोजना पहिलो सुपरको लक्ष्यतर्फ आधाभन्दा बढी छ। -2025 सम्ममा तातो प्लाज्मा परीक्षण र 2035 सम्ममा पहिलो पूर्ण-शक्ति फ्युजन, र लगभग €20bn को बजेट छ। SPARC को रूपमा, ITER बिजुली उत्पादन नगर्न डिजाइन गरिएको छ।

त्यसोभए, यूएस ग्रिड मोनोलिथिक 2GW-3GW कोइला वा विखंडन पावर प्लान्टहरूबाट 100MW-500MW दायरा तर्फ सर्दै गर्दा, फ्युजन पावरले कडा बजारमा प्रतिस्पर्धा गर्न सक्छ - र यदि हो भने, कहिले?

"अझै अनुसन्धान गर्न बाँकी छ, तर चुनौतिहरू थाहा छ, नयाँ आविष्कारले चीजहरूलाई गति दिने बाटो इंगित गरिरहेको छ, CFS जस्ता नयाँ खेलाडीहरूले समस्याहरूमा व्यावसायिक फोकस ल्याइरहेका छन् र आधारभूत विज्ञान परिपक्व छ," मुमगार्ड भन्छन्।

"हामी विश्वास गर्छौं कि फ्युजन धेरै मानिसहरूले सोचे भन्दा नजिक छ। सम्पर्कमा रहनुहोस्।" jQuery( कागजात .ready(function() { /* Companies carousel */ jQuery('.carousel').slick({ dots: true, infinite: true, speed: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: true });

DAMM Cellular Systems A/S औद्योगिक, व्यावसायिक र सार्वजनिक सुरक्षा ग्राहकहरूका लागि भरपर्दो, असभ्य र सजिलै स्केलेबल टेरेस्ट्रियल ट्रंक्ड रेडियो (TETRA) र डिजिटल मोबाइल रेडियो (DMR) सञ्चार प्रणालीहरूमा विश्व नेताहरू मध्ये एक हो।

DAMM TetraFlex डिस्प्याचरले संगठनहरूमा बढि दक्षता प्रदान गर्दछ, ग्राहकहरूको फ्लीट सञ्चालन गर्दछ जसलाई रेडियो संचार आदेश, नियन्त्रण र निगरानी आवश्यक पर्दछ।

DAMM TetraFlex भ्वाइस र डेटा लग प्रणालीले व्यापक र सटीक आवाज र डेटा रेकर्डिङ प्रकार्यहरू, साथै CDR लगिङ सुविधाहरूको विस्तृत दायरा प्रदान गर्दछ।

ग्रीन टेप सोलुसन्स एक अष्ट्रेलियाली परामर्शदाता हो, वातावरणीय मूल्याङ्कन, अनुमोदन र लेखा परीक्षण, साथै पारिस्थितिक सर्वेक्षणहरूमा विशेषज्ञता।

जब तपाईं आफ्नो पावर प्लान्टको कार्यसम्पादन र विश्वसनीयता सुधार गर्न खोज्दै हुनुहुन्छ, तपाईं त्यहाँ पुग्नको लागि सही सिमुलेशन अनुभव चाहनुहुन्छ। एउटा कम्पनीसँग ट्रु-टु-लाइफ पावर प्लान्ट सिमुलेटरहरू उत्पादन गर्ने समर्पण छ जसले तपाईंको पावर प्लान्टलाई सुरक्षित र प्रभावकारी रूपमा सञ्चालन गर्न आवश्यक ज्ञान छ भन्ने कुरा सुनिश्चित गर्दछ।


पोस्ट समय: डिसेम्बर-18-2019
व्हाट्सएप अनलाइन च्याट!