Wij gebruiken ze om u de beste ervaring te bieden. Als u onze website blijft gebruiken, gaan we ervan uit dat u alle cookies op deze website wilt ontvangen.
De Italiaanse oliemaatschappij Eni investeert 50 miljoen dollar in Commonwealth Fusion Systems, een spin-out van MIT die met het instituut samenwerkt aan de ontwikkeling van supergeleidende magneten om koolstofvrije energie te produceren in een fusie-energie-experiment genaamd SPARC. Julian Turner krijgt het dieptepunt van CEO Robert Mumgaard.
Diep in de heilige hallen van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) vindt een energierevolutie plaats. Na tientallen jaren van vooruitgang geloven wetenschappers dat fusie-energie eindelijk klaar is om zijn dag te claimen en dat de heilige graal van grenzeloze, verbrandingsvrije, koolstofvrije energie binnen handbereik kan zijn.
De Italiaanse energiegigant Eni deelt dit optimisme en investeert 50 miljoen euro in een samenwerkingsproject met MIT's Plasma Fusion and Science Center (PSFC) en het particuliere bedrijf Commonwealth Fusion Systems (CFS), dat tot doel heeft fusie-energie sneller op het elektriciteitsnet te krijgen. in slechts 15 jaar.
Het beheersen van kernfusie, het proces dat de zon en de sterren aandrijft, wordt geblokkeerd door het eeuwenoude probleem: hoewel bij deze praktijk enorme hoeveelheden energie vrijkomen, kan dit alleen worden uitgevoerd bij extreme temperaturen van miljoenen graden Celsius, heter dan het centrum van de kern. zon, en te heet om enig vast materiaal te verdragen.
Als resultaat van de uitdaging van de opsluiting van fusiebrandstoffen in deze extreme omstandigheden, zijn de experimenten met fusie-energie tot nu toe met een tekort verlopen, waardoor minder energie wordt opgewekt dan nodig is om de fusiereacties in stand te houden, en zijn ze daarom niet in staat elektriciteit te produceren voor het rooster.
“Fusieonderzoek is de afgelopen decennia uitgebreid bestudeerd, wat heeft geresulteerd in vooruitgang in wetenschappelijk inzicht en technologieën voor fusie-energie”, zegt Robert Mumgaard, CEO van CVS.
“CFS commercialiseert fusie met behulp van de hoogveldbenadering, waarbij we nieuwe hoogveldmagneten ontwikkelen om kleinere fusie-apparaten te maken met behulp van dezelfde natuurkundige benadering als de grotere overheidsprogramma’s. Om dit te doen werkt CFS nauw samen met MIT in een samenwerkingsproject, te beginnen met de ontwikkeling van de nieuwe magneten.”
Het SPARC-apparaat maakt gebruik van krachtige magnetische velden om het hete plasma – een gasvormige soep van subatomaire deeltjes – op zijn plaats te houden en te voorkomen dat het in contact komt met enig deel van de donutvormige vacuümkamer.
“De belangrijkste uitdaging is om een plasma te creëren onder omstandigheden waarin fusie kan plaatsvinden, zodat het meer energie produceert dan het verbruikt”, legt Mumgaard uit. “Dit is sterk afhankelijk van een deelgebied van de natuurkunde dat bekend staat als plasmafysica.”
Dit compacte experiment is ontworpen om in pulsen van tien seconden ongeveer 100 MW aan warmte te produceren, evenveel stroom als een kleine stad verbruikt. Maar aangezien SPARC een experiment is, zal het niet de systemen omvatten om de fusie-energie om te zetten in elektriciteit.
Wetenschappers van het MIT verwachten dat de productie ruim twee keer zo groot zal zijn als de energie die wordt gebruikt om het plasma te verwarmen, waarmee uiteindelijk de ultieme technische mijlpaal wordt bereikt: positieve netto-energie uit fusie.
“Fusie vindt plaats in een plasma dat op zijn plaats wordt gehouden en wordt geïsoleerd met behulp van magnetische velden”, zegt Mumgaard. “Dit lijkt conceptueel op een magnetische fles. De sterkte van het magnetische veld hangt zeer sterk samen met het vermogen van de magnetische fles om het plasma te isoleren, zodat het fusieomstandigheden kan bereiken.
“Dus als we sterke magneten kunnen maken, kunnen we plasma’s maken die heter en dichter kunnen worden, met minder energie om het in stand te houden. En met betere plasma's kunnen we de apparaten kleiner maken en beter beheersbaar maken en ontwikkelen.
“Met supergeleiders op hoge temperatuur hebben we een nieuw hulpmiddel om magnetische velden met een zeer hoge sterkte te maken, en dus betere en kleinere magnetische flessen. Wij geloven dat dit ons sneller tot fusie zal brengen.”
Mumgaard verwijst naar een nieuwe generatie supergeleidende elektromagneten met een groot kaliber die het potentieel hebben om een magnetisch veld te produceren dat twee keer zo sterk is als dat van welk bestaand fusie-experiment dan ook, waardoor een meer dan tienvoudige toename van het vermogen per grootte mogelijk is.
De nieuwe supergeleidende magneten, gemaakt van stalen tape bekleed met een verbinding genaamd yttrium-barium-koperoxide (YBCO), zullen het SPARC in staat stellen een fusievermogen te produceren dat ongeveer een vijfde van dat van ITER is, maar in een apparaat dat slechts ongeveer 1/65 van de volume.
Door de omvang, de kosten, de tijdlijn en de organisatorische complexiteit die nodig zijn om netto-fusie-energie-apparaten te bouwen te verminderen, zullen YBCO-magneten ook nieuwe academische en commerciële benaderingen van fusie-energie mogelijk maken.
“SPARC en ITER zijn beide tokamaks, een specifiek type magnetische fles gebaseerd op de uitgebreide basiswetenschap van de ontwikkeling van de plasmafysica in de afgelopen decennia”, verduidelijkt Mumgaard.
“SPARC zal gebruik maken van de volgende generatie hogetemperatuur-supergeleidermagneten (HTS-magneten) die een veel hoger magnetisch veld mogelijk maken, waardoor de beoogde fusieprestaties op veel kleinere afmetingen mogelijk zijn.
“Wij geloven dat dit een sleutelcomponent zal zijn bij het bereiken van fusie op een klimaatrelevante tijdschaal en een economisch aantrekkelijk product.”
Wat betreft tijdschema's en commerciële levensvatbaarheid: SPARC is een evolutie van een tokamak-ontwerp dat al tientallen jaren wordt bestudeerd en verfijnd, inclusief werk bij MIT dat in de jaren zeventig begon.
Het SPARC-experiment heeft tot doel de weg vrij te maken voor 's werelds eerste echte fusie-energiecentrale met een capaciteit van ongeveer 200 MW elektriciteit, vergelijkbaar met die van de meeste commerciële elektriciteitscentrales.
Ondanks de wijdverbreide scepsis rond fusie-energie – Eni heeft de toekomstgerichte visie om de eerste mondiale oliemaatschappij te zijn die er zwaar in investeert – zijn voorstanders van mening dat de techniek potentieel in een substantieel deel van de groeiende energiebehoeften van de wereld kan voorzien, terwijl ze tegelijkertijd de energiebehoefte kan terugdringen. uitstoot van broeikasgassen.
De kleinere schaal die de nieuwe supergeleidende magneten mogelijk maken, maakt mogelijk een sneller en goedkoper pad naar elektriciteit uit fusie-energie op het elektriciteitsnet mogelijk.
Eni schat dat het tegen 2033 drie miljard dollar zal kosten om een fusiereactor van 200 MW te ontwikkelen. Het ITER-project, een samenwerking tussen Europa, de VS, China, India, Japan, Rusland en Zuid-Korea, is ruim halverwege de doelstelling van een eerste superreactor. -test met verwarmd plasma tegen 2025 en de eerste fusie op vol vermogen tegen 2035, en heeft een budget van ongeveer 20 miljard euro. Net als SPARC is ITER ontworpen om geen elektriciteit te produceren.
Kan fusie-energie, nu het Amerikaanse elektriciteitsnet zich verplaatst van monolithische 2GW-3GW kolen- of splijtingscentrales naar centrales in het bereik van 100MW-500MW, concurreren in een moeilijke markt – en zo ja, wanneer?
“Er moet nog steeds onderzoek worden gedaan, maar de uitdagingen zijn bekend, nieuwe innovatie wijst de weg om dingen te versnellen, nieuwe spelers zoals CVS brengen een commerciële focus op de problemen en de fundamentele wetenschap is volwassen”, zegt Mumgaard.
“Wij geloven dat fusie dichterbij is dan veel mensen denken. Blijf op de hoogte.” jQuery( document ).ready(function() { /* Bedrijven carrousel */ jQuery('.carousel').slick({ dots: true, oneindig: true, snelheid: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: true } });
DAMM Cellular Systems A/S is een van de wereldleiders op het gebied van betrouwbare, robuuste en gemakkelijk schaalbare Terrestrial Trunked Radio (TETRA) en digitale mobiele radio (DMR) communicatiesystemen voor industriële, commerciële en openbare veiligheidsklanten.
DAMM TetraFlex Dispatcher biedt verhoogde efficiëntie in organisaties, waarbij een vloot van abonnees wordt beheerd die commando, controle en monitoring van radiocommunicatie nodig hebben.
Het DAMM TetraFlex spraak- en datalogsysteem biedt uitgebreide en nauwkeurige spraak- en gegevensopnamefuncties, evenals een breed scala aan CDR-loggingfaciliteiten.
Green Tape Solutions is een Australisch adviesbureau, gespecialiseerd in milieubeoordelingen, goedkeuringen en audits, evenals ecologische onderzoeken.
Als u de prestaties en betrouwbaarheid van uw energiecentrale wilt verbeteren, heeft u de juiste simulatie-ervaring nodig om u daar te brengen. Eén bedrijf heeft de toewijding om levensechte energiecentralesimulators te produceren die ervoor zorgen dat uw personeel over de kennis beschikt die nodig is om uw energiecentrale veilig en efficiënt te bedienen.
Posttijd: 18 december 2019