Chúng tôi sử dụng chúng để mang đến cho bạn trải nghiệm tốt nhất. Nếu bạn tiếp tục sử dụng trang web của chúng tôi, chúng tôi sẽ cho rằng bạn rất vui khi nhận được tất cả cookie trên trang web này.
Công ty dầu mỏ Eni của Ý đang đầu tư 50 triệu USD vào Commonwealth Fusion Systems, một công ty con của MIT đang hợp tác với viện này để phát triển nam châm siêu dẫn để tạo ra năng lượng không carbon trong thí nghiệm năng lượng nhiệt hạch có tên SPARC. Julian Turner nhận được sự chỉ trích từ Giám đốc điều hành Robert Mumgaard.
Sâu bên trong các hội trường thiêng liêng của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), một cuộc cách mạng năng lượng đang diễn ra. Sau nhiều thập kỷ tiến bộ, các nhà khoa học tin rằng năng lượng nhiệt hạch cuối cùng đã sẵn sàng khẳng định ngày của mình và chén thánh về năng lượng không carbon, không cháy, không giới hạn có thể nằm trong tầm tay.
Công ty năng lượng khổng lồ Eni của Ý chia sẻ sự lạc quan này khi đầu tư 50 triệu euro (62 triệu đô la) vào một dự án hợp tác với Trung tâm khoa học và phản ứng tổng hợp plasma (PSFC) của MIT và công ty tư nhân Commonwealth Fusion Systems (CFS), nhằm mục đích đưa nhanh năng lượng nhiệt hạch vào lưới điện chỉ trong vòng 15 năm.
Việc kiểm soát phản ứng tổng hợp, quá trình cung cấp năng lượng cho mặt trời và các ngôi sao, bị đình trệ bởi một vấn đề lâu đời: trong khi phương pháp này giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ, nó chỉ có thể được thực hiện ở nhiệt độ cực cao hàng triệu độ C, nóng hơn cả tâm của hành tinh. mặt trời và quá nóng để bất kỳ vật liệu rắn nào có thể chịu đựng được.
Do thách thức của việc giam giữ nhiên liệu nhiệt hạch trong những điều kiện khắc nghiệt này, cho đến nay, các thí nghiệm năng lượng nhiệt hạch vẫn hoạt động ở mức thâm hụt, tạo ra ít năng lượng hơn mức cần thiết để duy trì các phản ứng nhiệt hạch và do đó không thể sản xuất điện cho lưới điện.
Giám đốc điều hành CFS Robert Mumgaard cho biết: “Nghiên cứu nhiệt hạch đã được nghiên cứu rộng rãi trong nhiều thập kỷ qua, mang lại những tiến bộ trong hiểu biết khoa học và công nghệ về năng lượng nhiệt hạch”.
“CFS đang thương mại hóa phản ứng tổng hợp bằng cách sử dụng phương pháp trường cao, trong đó chúng tôi đang phát triển nam châm trường cao mới để chế tạo các thiết bị nhiệt hạch nhỏ hơn sử dụng phương pháp vật lý tương tự như các chương trình lớn hơn của chính phủ. Để làm được điều này, CFS hợp tác chặt chẽ với MIT trong một dự án hợp tác, bắt đầu bằng việc phát triển các nam châm mới.”
Thiết bị SPARC sử dụng từ trường mạnh để giữ plasma nóng – một loại súp khí chứa các hạt hạ nguyên tử – nhằm ngăn nó tiếp xúc với bất kỳ bộ phận nào của buồng chân không hình bánh rán.
Mumgaard giải thích: “Thách thức chính là tạo ra plasma ở điều kiện phản ứng tổng hợp xảy ra sao cho nó tạo ra nhiều năng lượng hơn mức tiêu thụ”. “Điều này phụ thuộc rất nhiều vào một lĩnh vực vật lý con được gọi là vật lý plasma.”
Thí nghiệm nhỏ gọn này được thiết kế để tạo ra khoảng 100MW nhiệt trong các xung 10 giây, nhiều điện năng mà một thành phố nhỏ sử dụng. Tuy nhiên, vì SPARC là một thử nghiệm nên nó sẽ không bao gồm các hệ thống biến năng lượng nhiệt hạch thành điện năng.
Các nhà khoa học tại MIT dự đoán sản lượng sẽ cao hơn gấp đôi công suất dùng để làm nóng plasma, cuối cùng đã đạt được cột mốc kỹ thuật cuối cùng: năng lượng ròng dương từ phản ứng tổng hợp.
“Sự phản ứng tổng hợp xảy ra bên trong một plasma được giữ cố định và cách điện bằng từ trường,” Mumgaard nói. “Về mặt khái niệm, đây giống như một chai từ tính. Cường độ của từ trường liên quan rất chặt chẽ đến khả năng cách nhiệt của chai từ tính để plasma có thể đạt được điều kiện nhiệt hạch.
“Do đó, nếu chúng ta có thể tạo ra nam châm mạnh, chúng ta có thể tạo ra các plasma có thể nóng hơn và đặc hơn nhưng sử dụng ít năng lượng hơn để duy trì nó. Và với các plasma tốt hơn, chúng tôi có thể làm cho các thiết bị nhỏ hơn và dễ quản lý hơn để xây dựng và phát triển.
“Với chất siêu dẫn nhiệt độ cao, chúng tôi có một công cụ mới để tạo ra từ trường có cường độ rất cao và do đó chai từ tính nhỏ hơn và tốt hơn. Chúng tôi tin rằng điều này sẽ giúp chúng tôi hợp nhất nhanh hơn.”
Mumgaard đang đề cập đến một thế hệ nam châm điện siêu dẫn cỡ lớn mới có khả năng tạo ra từ trường mạnh gấp đôi so với từ trường được sử dụng trong bất kỳ thí nghiệm nhiệt hạch nào hiện có, cho phép tăng công suất lên hơn 10 lần trên mỗi kích thước.
Được chế tạo từ băng thép phủ một hợp chất gọi là yttri-bari-đồng oxit (YBCO), nam châm siêu dẫn mới sẽ cho phép SPARC tạo ra công suất nhiệt hạch khoảng 1/5 công suất của ITER nhưng trong một thiết bị chỉ bằng khoảng 1/65 công suất đầu ra của ITER. âm lượng.
Bằng cách giảm quy mô, chi phí, dòng thời gian và độ phức tạp của tổ chức cần thiết để chế tạo các thiết bị năng lượng nhiệt hạch ròng, nam châm YBCO cũng sẽ cho phép các phương pháp tiếp cận thương mại và học thuật mới đối với năng lượng nhiệt hạch.
Mumgaard giải thích: “SPARC và ITER đều là tokamaks, một loại chai từ tính cụ thể dựa trên khoa học cơ bản sâu rộng về sự phát triển vật lý plasma trong nhiều thập kỷ”.
“SPARC sẽ sử dụng thế hệ nam châm siêu dẫn nhiệt độ cao (HTS) thế hệ tiếp theo cho phép tạo ra từ trường cao hơn nhiều, mang lại hiệu suất nhiệt hạch mục tiêu ở kích thước nhỏ hơn nhiều.
“Chúng tôi tin rằng đây sẽ là thành phần quan trọng để đạt được phản ứng tổng hợp trong khoảng thời gian phù hợp với khí hậu và là một sản phẩm hấp dẫn về mặt kinh tế.”
Về chủ đề thang thời gian và khả năng thương mại, SPARC là sự phát triển của thiết kế tokamak đã được nghiên cứu và cải tiến trong nhiều thập kỷ, bao gồm cả công việc tại MIT bắt đầu từ những năm 1970.
Thí nghiệm SPARC nhằm mục đích mở đường cho cơ sở năng lượng nhiệt hạch thực sự đầu tiên trên thế giới với công suất khoảng 200MW điện, có thể so sánh với hầu hết các nhà máy điện thương mại.
Bất chấp sự hoài nghi rộng rãi xung quanh năng lượng nhiệt hạch - Eni có tầm nhìn hướng tới trở thành công ty dầu mỏ toàn cầu đầu tiên đầu tư mạnh vào nó - những người ủng hộ tin rằng kỹ thuật này có thể đáp ứng một phần đáng kể nhu cầu năng lượng ngày càng tăng của thế giới, đồng thời cắt giảm phát thải khí nhà kính.
Quy mô nhỏ hơn được kích hoạt bởi nam châm siêu dẫn mới có khả năng tạo ra đường dẫn điện nhanh hơn, rẻ hơn từ năng lượng nhiệt hạch trên lưới điện.
Eni ước tính sẽ tốn 3 tỷ USD để phát triển lò phản ứng nhiệt hạch 200MW vào năm 2033. Dự án ITER, sự hợp tác giữa Châu Âu, Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Nga và Hàn Quốc, đã đi được hơn nửa chặng đường hướng tới mục tiêu xây dựng siêu lò phản ứng đầu tiên. - thử nghiệm plasma nóng vào năm 2025 và phản ứng tổng hợp toàn bộ năng lượng đầu tiên vào năm 2035 và có ngân sách khoảng 20 tỷ euro. Giống như SPARC, ITER được thiết kế để không sản xuất điện.
Vì vậy, với việc lưới điện của Hoa Kỳ chuyển dần từ các nhà máy điện than hoặc điện phân hạch nguyên khối 2GW-3GW sang các nhà máy trong phạm vi 100MW-500MW, năng lượng nhiệt hạch có thể cạnh tranh trong một thị trường khắc nghiệt - và nếu vậy thì khi nào?
Mumgaard cho biết: “Vẫn còn nhiều nghiên cứu cần thực hiện nhưng những thách thức đã rõ, sự đổi mới mới đang chỉ đường để tăng tốc mọi thứ, những công ty mới như CFS đang tập trung thương mại vào các vấn đề và khoa học cơ bản đã trưởng thành”.
“Chúng tôi tin rằng sự hợp nhất gần hơn nhiều người nghĩ. Hãy theo dõi.” jQuery( document ).ready(function() { /* Companies carousel */ jQuery('.carousel').slick({ dots: true, Infinite: true, speed: 300, lườiLoad: 'ondemand', slideToShow: 1, slideToScroll: 1, AdaptiveHeight: true } });
DAMM Cellular Systems A/S là một trong những công ty hàng đầu thế giới về các hệ thống liên lạc vô tuyến trung kế mặt đất (TETRA) và vô tuyến di động kỹ thuật số (DMR) đáng tin cậy, chắc chắn và dễ mở rộng dành cho khách hàng công nghiệp, thương mại và an toàn công cộng.
DAMM TetraFlex Dispatcher mang lại hiệu quả cao hơn cho các tổ chức, vận hành một nhóm thuê bao yêu cầu chỉ huy, kiểm soát và giám sát liên lạc vô tuyến.
Hệ thống nhật ký dữ liệu và giọng nói DAMM TetraFlex cung cấp các chức năng ghi dữ liệu và giọng nói toàn diện và chính xác, cũng như một loạt các phương tiện ghi nhật ký CDR.
Green Tape Solutions là một công ty tư vấn của Úc, chuyên về đánh giá, phê duyệt và kiểm toán môi trường cũng như khảo sát sinh thái.
Khi bạn đang tìm cách cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của nhà máy điện, bạn sẽ muốn có trải nghiệm mô phỏng phù hợp để đưa bạn đến đó. Một công ty đã tận tâm sản xuất các thiết bị mô phỏng nhà máy điện thực tế để đảm bảo rằng nhân viên của bạn có kiến thức cần thiết để vận hành nhà máy điện một cách an toàn và hiệu quả.
Thời gian đăng: 18-12-2019