Používame ich, aby sme vám poskytli ten najlepší zážitok. Ak budete pokračovať v používaní našej webovej stránky, budeme predpokladať, že s radosťou prijímate všetky súbory cookie na tejto webovej lokalite.
Talianska ropná spoločnosť Eni investuje 50 miliónov dolárov do Commonwealth Fusion Systems, spinout MIT, ktorý spolupracuje s inštitútom na vývoji supravodivých magnetov na výrobu energie s nulovým obsahom uhlíka v experimente jadrovej syntézy s názvom SPARC. Julian Turner dostal prehľad od generálneho riaditeľa Roberta Mumgaarda.
Hlboko v posvätných sálach Massachusettského technologického inštitútu (MIT) prebieha energetická revolúcia. Po desaťročiach pokroku vedci veria, že energia z jadrovej syntézy je konečne pripravená uplatniť si svoj deň a že svätý grál neobmedzenej energie bez spaľovania a bez uhlíka môže byť na dosah.
Taliansky energetický gigant Eni zdieľa tento optimizmus a investuje 50 miliónov EUR (62 miliónov USD) do spoločného projektu s MIT Plasma Fusion and Science Center (PSFC) a súkromnou spoločnosťou Commonwealth Fusion Systems (CFS), ktorého cieľom je urýchlene priviesť energiu z jadrovej syntézy do siete. už za 15 rokov.
Riadenie fúzie, procesu, ktorý poháňa slnko a hviezdy, je zastavené odvekým problémom: zatiaľ čo táto prax uvoľňuje obrovské množstvo energie, môže sa vykonávať iba pri extrémnych teplotách miliónov stupňov Celzia, teplejších ako v strede slnko a príliš horúce na to, aby vydržal akýkoľvek pevný materiál.
V dôsledku problému zadržiavania palív jadrovej syntézy v týchto extrémnych podmienkach experimenty s energiou jadrovej syntézy doteraz prebiehali v deficite, pričom generovali menej energie, ako je potrebné na udržanie reakcií jadrovej syntézy, a preto nie sú schopné vyrábať elektrickú energiu mriežka.
„Výskum jadrovej syntézy sa za posledných niekoľko desaťročí intenzívne študoval, čo viedlo k pokroku vo vedeckom chápaní a technológiách jadrovej syntézy,“ hovorí generálny riaditeľ CFS Robert Mumgaard.
„CFS komercializuje fúziu pomocou prístupu vysokého poľa, kde vyvíjame nové magnety s vysokým poľom na výrobu menších fúznych zariadení s použitím rovnakého fyzikálneho prístupu ako väčšie vládne programy. Za týmto účelom CFS úzko spolupracuje s MIT v spoločnom projekte, ktorý začína vývojom nových magnetov.
Zariadenie SPARC využíva silné magnetické polia na udržanie horúcej plazmy – plynnej polievky subatomárnych častíc – aby sa zabránilo jej kontaktu s akoukoľvek časťou vákuovej komory v tvare šišky.
„Hlavnou výzvou je vytvoriť plazmu v podmienkach, v ktorých môže dôjsť k fúzii, aby produkovala viac energie, ako spotrebuje,“ vysvetľuje Mumgaard. "To sa vo veľkej miere opiera o podoblasť fyziky známu ako fyzika plazmy."
Tento kompaktný experiment je navrhnutý tak, aby vyprodukoval približne 100 MW tepla v desaťsekundových impulzoch, teda toľko energie, koľko spotrebuje malé mesto. Ale keďže SPARC je experiment, nebude zahŕňať systémy na premenu energie jadrovej syntézy na elektrinu.
Vedci z MIT predpokladajú, že výstup bude viac ako dvojnásobok energie použitej na ohrev plazmy, čím sa konečne dosiahne konečný technický míľnik: pozitívna čistá energia z fúzie.
"Fúzia sa vyskytuje vo vnútri plazmy držanej na mieste a izolovanej pomocou magnetických polí," hovorí Mumgaard. „Je to koncepčne ako magnetická fľaša. Sila magnetického poľa veľmi silne súvisí so schopnosťou magnetickej fľaše izolovať plazmu, aby mohla dosiahnuť podmienky fúzie.
„Ak teda dokážeme vyrobiť silné magnety, dokážeme vyrobiť plazmu, ktorá sa môže zohriať a zhustnúť s použitím menšej energie na jej udržanie. A s lepšími plazmami môžeme urobiť zariadenia menšie a lepšie spravovateľné na konštrukciu a vývoj.
„S vysokoteplotnými supravodičmi máme nový nástroj na vytváranie veľmi silných magnetických polí, a tým aj lepších a menších magnetických fliaš. Veríme, že nás to dostane k fúzii rýchlejšie.“
Mumgaard odkazuje na novú generáciu supravodivých elektromagnetov s veľkým priemerom, ktoré majú potenciál produkovať magnetické pole dvakrát silnejšie ako to, ktoré sa používa v akomkoľvek existujúcom fúznom experimente, čo umožňuje viac ako desaťnásobné zvýšenie výkonu na veľkosť.
Nové supravodivé magnety, vyrobené z oceľovej pásky potiahnutej zlúčeninou nazývanou oxid ytrium-bárium-meď (YBCO), umožnia SPARC produkovať fúzny výkon približne pätinový ako ITER, ale v zariadení, ktoré je len približne 1/65 objem.
Zmenšením veľkosti, nákladov, časovej osi a organizačnej zložitosti potrebnej na vybudovanie zariadení na výrobu energie z jadrovej syntézy umožnia magnety YBCO aj nové akademické a komerčné prístupy k energii jadrovej syntézy.
„SPARC aj ITER sú tokamaky, špecifický typ magnetickej fľaše založený na rozsiahlej základnej vede o vývoji fyziky plazmy v priebehu desaťročí,“ objasňuje Mumgaard.
„SPARC bude využívať ďalšiu generáciu vysokoteplotných supravodičových (HTS) magnetov, ktoré umožňujú oveľa vyššie magnetické pole, čím sa dosiahne cielená fúzia pri oveľa menšej veľkosti.
"Veríme, že to bude kľúčový komponent dosiahnutia fúzie v časovom horizonte relevantnom pre klímu a ekonomicky atraktívny produkt."
Čo sa týka časových plánov a komerčnej životaschopnosti, SPARC je evolúciou dizajnu tokamaku, ktorý bol študovaný a zdokonaľovaný po celé desaťročia, vrátane práce na MIT, ktorá začala v 70. rokoch.
Experiment SPARC má za cieľ pripraviť cestu pre prvé skutočné zariadenie na výrobu jadrovej energie na svete s kapacitou približne 200 MW elektrickej energie, porovnateľnej s kapacitou väčšiny komerčných elektrární.
Napriek rozšírenému skepticizmu v súvislosti s energiou jadrovej syntézy – Eni má perspektívnu víziu byť prvou globálnou ropnou spoločnosťou, ktorá do nej masívne investuje – obhajcovia veria, že táto technika môže potenciálne uspokojiť podstatnú časť rastúcich svetových energetických potrieb a zároveň znížiť emisií skleníkových plynov.
Menší rozsah, ktorý umožňujú nové supravodivé magnety, potenciálne umožňuje rýchlejšiu a lacnejšiu cestu k elektrine z fúznej energie v sieti.
Eni odhaduje, že vývoj 200MW fúzneho reaktora do roku 2033 bude stáť 3 miliardy dolárov. Projekt ITER, spolupráca medzi Európou, USA, Čínou, Indiou, Japonskom, Ruskom a Južnou Kóreou, je viac ako na polceste k svojmu cieľu, ktorým je prvý super - test vyhrievanej plazmy do roku 2025 a prvá fúzia na plný výkon do roku 2035 a má rozpočet približne 20 miliárd EUR. Rovnako ako SPARC, ITER je navrhnutý tak, aby nevyrábal elektrinu.
Takže keď sa rozvodná sieť USA presúva od monolitických 2GW-3GW uhoľných alebo štiepnych elektrární smerom k tým v rozsahu 100MW-500MW, môže energia jadrovej syntézy konkurovať na náročnom trhu – a ak áno, kedy?
"Stále je potrebné vykonať výskum, ale výzvy sú známe, nové inovácie ukazujú cestu k urýchleniu vecí, noví hráči ako CFS prinášajú komerčné zameranie na problémy a základná veda je vyspelá," hovorí Mumgaard.
„Veríme, že fúzia je bližšie, ako si mnohí ľudia myslia. Zostaňte naladení.“ jQuery( document ).ready(function() { /* Karusel spoločností */ jQuery('.carousel').slick({ bodky: true, infinite: true, speed: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: true });
DAMM Cellular Systems A/S je jedným zo svetových lídrov v oblasti spoľahlivých, odolných a ľahko škálovateľných systémov pozemného diaľkového rádia (TETRA) a digitálnych mobilných rádiových (DMR) komunikačných systémov pre zákazníkov z oblasti priemyslu, obchodu a verejnej bezpečnosti.
Dispečer DAMM TetraFlex ponúka zvýšenú efektivitu v organizáciách, prevádzkuje flotilu predplatiteľov, ktorí vyžadujú velenie, riadenie a monitorovanie rádiovej komunikácie.
Systém hlasového a dátového záznamu DAMM TetraFlex ponúka komplexné a presné funkcie záznamu hlasu a dát, ako aj širokú škálu zariadení na zaznamenávanie CDR.
Green Tape Solutions je austrálska poradenská spoločnosť, ktorá sa špecializuje na environmentálne hodnotenia, schvaľovanie a audity, ako aj ekologické prieskumy.
Keď chcete zlepšiť výkon a spoľahlivosť svojej elektrárne, budete chcieť ten správny simulačný zážitok, ktorý vás tam dostane. Jedna spoločnosť sa venuje výrobe skutočných simulátorov elektrárne, ktoré zabezpečia, že váš personál bude mať znalosti potrebné na bezpečnú a efektívnu prevádzku vašej elektrárne.
Čas odoslania: 18. decembra 2019