Vi bruker dem for å gi deg den beste opplevelsen. Hvis du fortsetter å bruke nettstedet vårt, antar vi at du gjerne mottar alle informasjonskapsler på denne nettsiden.
Det italienske oljeselskapet Eni investerer 50 millioner dollar i Commonwealth Fusion Systems, et spinout fra MIT som samarbeider med instituttet om utvikling av superledende magneter for å produsere nullkarbonenergi i et fusjonskrafteksperiment kalt SPARC. Julian Turner får nedturen fra administrerende direktør Robert Mumgaard.
Dypt inne i de hellige hallene til Massachusetts Institute of Technology (MIT) finner en energirevolusjon sted. Etter flere tiår med fremgang, tror forskere at fusjonskraft endelig er klar til å kreve sin dag, og at den hellige gral av grenseløs, forbrenningsfri, nullkarbonenergi kan være innen rekkevidde.
Den italienske energigiganten Eni deler denne optimismen, og investerer 50 millioner euro (62 millioner dollar) i et samarbeidsprosjekt med MITs Plasma Fusion and Science Center (PSFC) og det private selskapet Commonwealth Fusion Systems (CFS), som har som mål å raskere fusjonskraft over på nettet på så lite som 15 år.
Kontroll av fusjon, prosessen som driver solen og stjernene, stoppes av det eldgamle problemet: mens praksisen frigjør enorme mengder energi, kan den bare utføres ved ekstreme temperaturer på millioner av grader Celsius, varmere enn sentrum av sol og for varmt til at noe solid materiale tåler.
Som et resultat av utfordringen med å innelukke fusjonsdrivstoff under disse ekstreme forholdene, har fusjonskrafteksperimenter til nå gått med underskudd, generert mindre energi enn det som kreves for å opprettholde fusjonsreaksjonene, og er derfor ikke i stand til å produsere elektrisitet for rutenettet.
"Fusjonsforskning har blitt grundig studert de siste tiårene, noe som har resultert i fremskritt innen vitenskapelig forståelse og teknologier for fusjonskraft," sier CFS-sjef Robert Mumgaard.
"CFS kommersialiserer fusjon ved hjelp av høyfeltstilnærmingen, der vi utvikler nye høyfeltsmagneter for å lage mindre fusjonsenheter som bruker samme fysikktilnærming som de større statlige programmene. For å gjøre dette jobber CFS tett med MIT i et samarbeidsprosjekt, som begynner med å utvikle de nye magnetene.»
SPARC-enheten bruker kraftige magnetiske felt for å holde på plass det varme plasmaet – en gassformig suppe av subatomære partikler – for å forhindre at den kommer i kontakt med noen del av det smultringformede vakuumkammeret.
"Hovedutfordringen er å lage et plasma under forhold for fusjon, slik at det produserer mer strøm enn det forbruker," forklarer Mumgaard. "Dette er sterkt avhengig av et underfelt av fysikk kjent som plasmafysikk."
Dette kompakte eksperimentet er designet for å produsere rundt 100 MW varme i ti-sekunders pulser, like mye strøm som brukes av en liten by. Men siden SPARC er et eksperiment, vil det ikke inkludere systemene for å gjøre fusjonskraften om til elektrisitet.
Forskere ved MIT forventer at produksjonen vil være mer enn det dobbelte av kraften som brukes til å varme opp plasmaet, og endelig oppnår den ultimate tekniske milepælen: positiv nettoenergi fra fusjon.
"Fusjon skjer inne i et plasma som holdes på plass og er isolert ved hjelp av magnetiske felt," sier Mumgaard. "Dette er konseptuelt som en magnetisk flaske. Styrken til magnetfeltet er veldig knyttet til magnetflaskens evne til å isolere plasmaet slik at det kan nå fusjonsforhold.
"Derfor, hvis vi kan lage sterke magneter, kan vi lage plasmaer som kan bli varmere og tettere ved å bruke mindre kraft for å opprettholde det. Og med bedre plasmaer kan vi gjøre enhetene mindre og mer håndterbare å konstruere og utvikle.
«Med høytemperatur-superledere har vi et nytt verktøy for å lage svært høystyrke magnetiske felt, og dermed bedre og mindre magnetiske flasker. Vi tror dette vil få oss til fusjon raskere.»
Mumgaard refererer til en ny generasjon av superledende elektromagneter med stor boring som har potensial til å produsere et magnetfelt dobbelt så sterkt som det som brukes i et eksisterende fusjonseksperiment, noe som muliggjør en mer enn ti ganger økning i kraften per størrelse.
Laget av ståltape belagt med en forbindelse kalt yttrium-barium-kobberoksid (YBCO), vil de nye superledende magnetene gjøre det mulig for SPARC å produsere en fusjonseffekt omtrent en femtedel av ITER, men i en enhet som bare er omtrent 1/65 av volum.
Ved å redusere størrelsen, kostnadene, tidslinjen og organisatoriske kompleksiteten som kreves for å bygge nettfusjonsenergienheter, vil YBCO-magneter også muliggjøre nye akademiske og kommersielle tilnærminger til fusjonsenergi.
"SPARC og ITER er begge tokamaks, en spesifikk type magnetisk flaske basert på den omfattende grunnleggende vitenskapen om plasmafysikkutvikling gjennom flere tiår," presiserer Mumgaard.
"SPARC vil bruke neste generasjon høytemperatur-superledermagneter (HTS) som tillater et mye høyere magnetfelt, og gir den målrettede fusjonsytelsen i mye mindre størrelse.
"Vi tror dette vil være en nøkkelkomponent for å oppnå fusjon på en klimarelevant tidsskala og et økonomisk attraktivt produkt."
Når det gjelder tidsskalaer og kommersiell levedyktighet, er SPARC en utvikling av et tokamak-design som har blitt studert og foredlet i flere tiår, inkludert arbeid ved MIT som startet på 1970-tallet.
SPARC-eksperimentet tar sikte på å bane vei for verdens første ekte fusjonskraftanlegg med en kapasitet på rundt 200MW elektrisitet, sammenlignbar med de fleste kommersielle elektriske kraftverk.
Til tross for utbredt skepsis rundt fusjonskraft – Eni har den fremtidsrettede visjonen om å være det første globale oljeselskapet som investerer tungt i det – mener talsmenn at teknikken potensielt kan dekke en betydelig del av verdens økende energibehov, samtidig som den reduserer klimagassutslipp.
Den mindre skalaen som er muliggjort av de nye superledende magnetene, muliggjør potensielt en raskere, billigere vei til elektrisitet fra fusjonsenergi på nettet.
Eni anslår at det vil koste 3 milliarder dollar å utvikle en 200MW fusjonsreaktor innen 2033. ITER-prosjektet, et samarbeid mellom Europa, USA, Kina, India, Japan, Russland og Sør-Korea, er mer enn halvveis mot målet om en første super -oppvarmet plasmatest innen 2025 og første fusjon med full kraft innen 2035, og har et budsjett på rundt 20 milliarder euro. Som med SPARC, er ITER designet for ikke å produsere strøm.
Så, med det amerikanske nettet som beveger seg bort fra monolittiske 2GW-3GW kull- eller fisjonskraftverk mot de i 100MW-500MW-serien, kan fusjonskraft konkurrere på en tøff markedsplass – og i så fall når?
"Det er fortsatt forskning som gjenstår, men utfordringene er kjent, ny innovasjon viser vei for å akselerere ting, nye aktører som CFS bringer et kommersielt fokus på problemene og den grunnleggende vitenskapen er moden," sier Mumgaard.
"Vi tror at fusjon er nærmere enn mange tror. Følg med." jQuery( document ).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 er en av verdenslederne innen pålitelige, robuste og lett skalerbare Terrestrial Trunked Radio (TETRA) og digital mobilradio (DMR) kommunikasjonssystemer for industrielle, kommersielle og offentlige sikkerhetskunder.
DAMM TetraFlex Dispatcher tilbyr økt effektivitet i organisasjoner, og driver en flåte av abonnenter som krever radiokommunikasjonskommando, kontroll og overvåking.
DAMM TetraFlex tale- og dataloggsystem tilbyr omfattende og nøyaktige tale- og dataopptaksfunksjoner, samt et bredt utvalg av CDR-loggingsfasiliteter.
Green Tape Solutions er et australsk konsulentselskap som spesialiserer seg på miljøvurderinger, godkjenninger og revisjon, samt økologiske undersøkelser.
Når du ønsker å forbedre kraftverkets ytelse og pålitelighet, vil du ha den rette simuleringsopplevelsen for å komme deg dit. Ett selskap har dedikasjon til å produsere naturtro kraftverksimulatorer som sikrer at personellet ditt har kunnskapen som kreves for å drive kraftverket ditt på en sikker og effektiv måte.
Innleggstid: 18. desember 2019