Мы выкарыстоўваем іх, каб забяспечыць вам найлепшы вопыт. Калі вы працягнеце карыстацца нашым вэб-сайтам, мы будзем лічыць, што вы згодныя атрымліваць усе файлы cookie на гэтым вэб-сайце.
Італьянская нафтавая кампанія Eni інвесціруе 50 мільёнаў долараў у Commonwealth Fusion Systems, даччыную кампанію Масачусецкага тэхналагічнага інстытута, якая супрацоўнічае з інстытутам у распрацоўцы звышправодных магнітаў для вытворчасці энергіі з нулявым выкідам вугляроду ў рамках эксперыменту па тэрмаядзерным тэрмаядзерным энергетыцы пад назвай SPARC. Джуліян Тэрнер даведваецца пра гэта ад генеральнага дырэктара Роберта Мамгаарда.
Глыбока ў святых залах Масачусецкага тэхналагічнага інстытута (MIT) адбываецца энергетычная рэвалюцыя. Пасля дзесяцігоддзяў прагрэсу навукоўцы лічаць, што тэрмаядзерны сінтэз нарэшце гатовы заявіць пра сябе, і што святы Грааль неабмежаванай энергіі без гарэння і нулявых выкідаў вугляроду можа быць дасягальны.
Італьянскі энергетычны гігант Eni падзяляе гэты аптымізм, інвеставаўшы 50 мільёнаў еўра (62 мільёны долараў) у сумесны праект з Цэнтрам плазменнага сінтэзу і навукі (PSFC) Масачусецкага тэхналагічнага інстытута і прыватнай кампаніяй Commonwealth Fusion Systems (CFS), мэтай якога з'яўляецца паскоранае ўкараненне тэрмаядзернай энергіі ў сетку ўсяго за 15 гадоў.
Кіраванне тэрмаядзерным сінтэзам, працэсам, які забяспечвае энергіяй Сонца і зоркі, стрымліваецца з-за спрадвечнай праблемы: хоць гэтая практыка і вызваляе велізарную колькасць энергіі, яе можна выконваць толькі пры экстрэмальных тэмпературах у мільёны градусаў Цэльсія, гарачэйшых за цэнтр Сонца і занадта гарачых для любога цвёрдага матэрыялу.
З-за праблемы абмежавання тэрмаядзернага паліва ў гэтых экстрэмальных умовах эксперыменты па тэрмаядзернай энергетыцы да гэтага часу працавалі з дэфіцытам, выпрацоўваючы менш энергіі, чым патрабуецца для падтрымання рэакцый тэрмаядзернага сінтэзу, і таму не маглі выпрацоўваць электраэнергію для сеткі.
«Даследаванні ў галіне тэрмаядзернага сінтэзу шырока вывучаліся на працягу апошніх некалькіх дзесяцігоддзяў, што прывяло да прагрэсу ў навуковых разуменнях і тэхналогіях для тэрмаядзернай энергетыкі», — кажа генеральны дырэктар CFS Роберт Мамгаард.
«CFS камерцыялізуе тэрмаядзерны сінтэз, выкарыстоўваючы падыход высокага поля, дзе мы распрацоўваем новыя магніты высокага поля для стварэння меншых тэрмаядзерных прылад, выкарыстоўваючы той жа фізічны падыход, што і ў больш буйных дзяржаўных праграмах. Для гэтага CFS цесна супрацоўнічае з MIT у сумесным праекце, пачынаючы з распрацоўкі новых магнітаў».
Прылада SPARC выкарыстоўвае магутныя магнітныя палі, каб утрымліваць гарачую плазму — газападобны суп з субатамных часціц — каб прадухіліць яе кантакт з любой часткай вакуумнай камеры ў форме пончыка.
«Галоўная задача — стварыць плазму ў такіх умовах, каб адбыўся сінтэз, каб яна выпрацоўвала больш энергіі, чым спажывала», — тлумачыць Мамгаард. «Гэта ў значнай ступені абапіраецца на падгаліну фізікі, вядомую як фізіка плазмы».
Гэты кампактны эксперымент прызначаны для выпрацоўкі каля 100 МВт цяпла дзесяцісекунднымі імпульсамі, што складае столькі ж энергіі, колькі спажывае невялікі горад. Але, паколькі SPARC — гэта эксперымент, ён не будзе ўключаць сістэмы пераўтварэння энергіі тэрмаядзернага сінтэзу ў электрычнасць.
Навукоўцы з Масачусецкага тэхналагічнага інстытута прагназуюць, што магутнасць, якая выпрацоўваецца, будзе больш чым удвая перавышаць магутнасць, якая выкарыстоўваецца для нагрэву плазмы, што, нарэшце, дазволіць дасягнуць найвышэйшай тэхнічнай вехі: станоўчай чыстай энергіі ад сінтэзу.
«Зліццё адбываецца ўнутры плазмы, якая ўтрымліваецца на месцы і ізалюецца магнітнымі палямі», — кажа Мумгаард. «Канцэптуальна гэта падобна на магнітную бутэльку. Сіла магнітнага поля вельмі моцна звязана са здольнасцю магнітнай бутэлькі ізаляваць плазму, каб яна магла дасягнуць умоў сінтэзу».
«Такім чынам, калі мы можам стварыць моцныя магніты, мы можам стварыць плазму, якая можа станавіцца больш гарачай і шчыльнай, выкарыстоўваючы менш энергіі для яе падтрымання. А з дапамогай лепшай плазмы мы можам зрабіць прылады меншымі і больш кіраванымі ў будаўніцтве і распрацоўцы».
«З дапамогай высокатэмпературных звышправаднікоў у нас ёсць новы інструмент для стварэння вельмі моцных магнітных палёў, а значыць, і лепшых і меншых магнітных бутэлек. Мы лічым, што гэта дапаможа нам хутчэй дасягнуць сінтэзу».
Мамгаард мае на ўвазе новае пакаленне звышправодных электрамагнітаў з вялікім дыяметрам, якія маюць патэнцыял ствараць магнітнае поле ўдвая мацнейшае за тое, што выкарыстоўваецца ў любым існуючым эксперыменце па тэрмаядзерным сінтэзе, што дазваляе павялічыць магутнасць больш чым у дзесяць разоў на адзін памер.
Вырабленыя са сталёвай стужкі, пакрытай злучэннем пад назвай аксід ітрыю-барыю-медзі (YBCO), новыя звышправодныя магніты дазволяць SPARC вырабляць магутнасць тэрмаядзернага сінтэзу прыкладна ў пятую частку магутнасці ITER, але ў прыладзе, якая мае толькі каля 1/65 аб'ёму.
Дзякуючы скарачэнню памераў, выдаткаў, тэрмінаў і арганізацыйнай складанасці, неабходных для стварэння чыстай тэрмаядзернай энергетыкі, магніты YBCO таксама дазволяць распрацаваць новыя акадэмічныя і камерцыйныя падыходы да тэрмаядзернай энергіі.
«SPARC і ITER — гэта токамакі, спецыфічны тып магнітных бутэль, заснаваны на шырокіх фундаментальных навуковых даследаваннях фізікі плазмы, атрыманых на працягу дзесяцігоддзяў», — удакладняе Мамгаард.
«SPARC будзе выкарыстоўваць наступнае пакаленне высокатэмпературных звышправадніковых (HTS) магнітаў, якія дазваляюць ствараць значна больш моцнае магнітнае поле, што забяспечвае мэтавую прадукцыйнасць сінтэзу пры значна меншых памерах».
«Мы лічым, што гэта будзе ключавым кампанентам дасягнення тэрмаядзернага сінтэзу ў кліматычна адпаведныя тэрміны і эканамічна прывабнага прадукту».
Што тычыцца тэрмінаў і камерцыйнай жыццяздольнасці, SPARC — гэта развіццё канструкцыі токамака, якая вывучалася і ўдасканальвалася на працягу дзесяцігоддзяў, у тым ліку праца ў Масачусецкім тэхналагічным інстытуце, якая пачалася ў 1970-х гадах.
Эксперымент SPARC мае на мэце пракласці шлях да першай у свеце сапраўднай тэрмаядзернай энергетычнай устаноўкі магутнасцю каля 200 МВт электраэнергіі, што параўнальна з магутнасцю большасці камерцыйных электрастанцый.
Нягледзячы на шырока распаўсюджаны скептыцызм адносна тэрмаядзернага сінтэзу (Eni мае дальнабачнае бачанне стаць першай сусветнай нафтавай кампаніяй, якая ўкладзе ў яго значныя сродкі), прыхільнікі лічаць, што гэтая тэхналогія патэнцыйна можа задаволіць значную частку растучых патрэб свету ў энергіі, адначасова скарачаючы выкіды парніковых газаў.
Меншы маштаб, які дазваляюць новыя звышправодныя магніты, патэнцыйна дазваляе хутчэй і танней атрымліваць электрычнасць з дапамогай тэрмаядзернага сінтэзу ў сетцы.
Паводле ацэнак Eni, распрацоўка тэрмаядзернага рэактара магутнасцю 200 МВт да 2033 года будзе каштаваць 3 мільярды долараў. Праект ITER, які з'яўляецца сумесным праектам Еўропы, ЗША, Кітая, Індыі, Японіі, Расіі і Паўднёвай Карэі, знаходзіцца больш чым напалову ад сваёй мэты — першага выпрабавання перагрэтай плазмы да 2025 года і першага тэрмаядзернага рэактара на поўную магутнасць да 2035 года — і мае бюджэт каля 20 мільярдаў еўра. Як і SPARC, ITER распрацаваны не для вытворчасці электраэнергіі.
Такім чынам, улічваючы, што амерыканская энергасістэма адыходзіць ад маналітных вугальных або ядзерных электрастанцый магутнасцю 2-3 ГВт да электрастанцый магутнасцю 100-500 МВт, ці можа тэрмаядзерная энергетыка канкураваць на складаным рынку, і калі так, то калі?
«Даследаванні яшчэ трэба правесці, але праблемы вядомыя, новыя інавацыі паказваюць шлях да паскарэння працэсаў, новыя гульцы, такія як CFS, надаюць праблемам камерцыйную ўвагу, а фундаментальная навука ўжо дастаткова развітая», — кажа Мумгаард.
«Мы лічым, што зліццё бліжэй, чым многія думаюць. Сачыце за навінамі». jQuery(document).ready(function() { /* Карусель кампаній */ jQuery('.carousel').slick({ dots: true, infinite: true, speed: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: true }); });
DAMM Cellular Systems A/S з'яўляецца адным з сусветных лідэраў у галіне надзейных, трывалых і лёгка маштабуемых сістэм наземнай транкінгавай радыёсувязі (TETRA) і лічбавай мабільнай радыёсувязі (DMR) для прамысловых, камерцыйных кліентаў і кліентаў у сферы грамадскай бяспекі.
Дыспетчар DAMM TetraFlex павышае эфектыўнасць у арганізацыях, якія кіруюць паркам абанентаў, якім патрабуецца кіраванне, кантроль і маніторынг радыёсувязі.
Сістэма рэгістрацыі голасу і даных DAMM TetraFlex прапануе комплексныя і дакладныя функцыі запісу голасу і даных, а таксама шырокі спектр магчымасцей рэгістрацыі CDR.
Green Tape Solutions — аўстралійская кансалтынгавая кампанія, якая спецыялізуецца на экалагічных ацэнках, узгадненнях і аўдытах, а таксама на экалагічных даследаваннях.
Калі вы хочаце палепшыць прадукцыйнасць і надзейнасць вашай электрастанцыі, вам спатрэбіцца адпаведны вопыт мадэлявання, каб дасягнуць гэтай мэты. Адна кампанія імкнецца ствараць рэалістычныя сімулятары электрастанцый, якія гарантуюць, што ваш персанал будзе мець веды, неабходныя для бяспечнай і эфектыўнай эксплуатацыі вашай электрастанцыі.
Час публікацыі: 18 снежня 2019 г.