Koristimo ih kako bismo vam pružili najbolje iskustvo. Ako nastavite koristiti našu web stranicu, pretpostavit ćemo da se slažete s primanjem svih kolačića na ovoj web stranici.
Italijanska naftna kompanija Eni ulaže 50 miliona dolara u Commonwealth Fusion Systems, spin-out kompaniju MIT-a koja sarađuje s institutom na razvoju superprovodljivih magneta za proizvodnju energije s nultom emisijom ugljika u eksperimentu fuzijskih snaga pod nazivom SPARC. Julian Turner dobija detaljne informacije od izvršnog direktora Roberta Mumgaarda.
Duboko u svetim dvoranama Tehnološkog instituta Massachusetts (MIT) odvija se energetska revolucija. Nakon decenija napretka, naučnici vjeruju da je fuzijska energija konačno spremna za svoj dan i da bi sveti gral neograničene energije bez sagorijevanja i s nultom emisijom ugljika mogao biti nadohvat ruke.
Italijanski energetski gigant Eni dijeli ovaj optimizam, ulažući 50 miliona eura (62 miliona dolara) u zajednički projekat sa Centrom za plazma fuziju i nauku (PSFC) Univerziteta Massachusetts i privatnom kompanijom Commonwealth Fusion Systems (CFS), koji ima za cilj ubrzano uključivanje fuzijske energije u mrežu za samo 15 godina.
Kontrola fuzije, procesa koji pokreće Sunce i zvijezde, otežana je vječnim problemom: iako se u toj praksi oslobađaju ogromne količine energije, može se izvoditi samo na ekstremnim temperaturama od miliona stepeni Celzijusa, toplijim od centra Sunca i previše vrućim da bi ih bilo koji čvrsti materijal izdržao.
Kao rezultat izazova ograničavanja fuzijskih goriva u ovim ekstremnim uslovima, eksperimenti s fuzijskim energijama su do sada radili s deficitom, generirajući manje energije nego što je potrebno za održavanje fuzijskih reakcija, te stoga nisu bili u mogućnosti proizvoditi električnu energiju za mrežu.
„Istraživanje fuzije je opsežno proučavano tokom posljednjih nekoliko decenija, što je rezultiralo napretkom u naučnom razumijevanju i tehnologijama za fuzijsku energiju“, kaže izvršni direktor CFS-a Robert Mumgaard.
„CFS komercijalizuje fuziju koristeći pristup visokog polja, gdje razvijamo nove magnete visokog polja za izradu manjih fuzijskih uređaja koristeći isti fizički pristup kao i veći vladini programi. Da bi to postigao, CFS blisko sarađuje s MIT-om u zajedničkom projektu, počevši s razvojem novih magneta.“
SPARC uređaj koristi snažna magnetska polja kako bi zadržao vruću plazmu - plinovitu supu subatomskih čestica - kako bi spriječio njen kontakt s bilo kojim dijelom vakuumske komore u obliku krofne.
„Glavni izazov je stvoriti plazmu u uslovima potrebnim za fuziju, tako da proizvodi više energije nego što troši“, objašnjava Mumgaard. „Ovo se u velikoj mjeri oslanja na podoblast fizike poznatu kao fizika plazme.“
Ovaj kompaktni eksperiment je dizajniran da proizvodi oko 100 MW toplote u impulsima od deset sekundi, koliko koristi mali grad. Ali, budući da je SPARC eksperiment, neće uključivati sisteme za pretvaranje fuzijske energije u električnu energiju.
Naučnici na MIT-u očekuju da će izlazna snaga biti više nego dvostruko veća od snage koja se koristi za zagrijavanje plazme, čime će se konačno postići vrhunska tehnička prekretnica: pozitivna neto energija iz fuzije.
„Fuzija se odvija unutar plazme koja je držana na mjestu i izolirana magnetskim poljima“, kaže Mumgaard. „Ovo je konceptualno slično magnetskoj boci. Jačina magnetskog polja vrlo je povezana sa sposobnošću magnetske boce da izoluje plazmu kako bi mogla dostići uslove fuzije.“
„Dakle, ako možemo napraviti jake magnete, možemo napraviti plazmu koja može postati toplija i gušća koristeći manje energije za održavanje. A s boljom plazmom možemo učiniti uređaje manjim i lakšim za konstruiranje i razvoj.“
„Sa visokotemperaturnim supravodičima imamo novi alat za izradu magnetskih polja vrlo visoke jačine, a time i boljih i manjih magnetskih boca. Vjerujemo da će nas ovo brže dovesti do fuzije.“
Mumgaard se odnosi na novu generaciju superprovodnih elektromagneta velikog promjera koji imaju potencijal da proizvedu magnetsko polje dvostruko jače od onog koje se koristi u bilo kojem postojećem eksperimentu fuzije, omogućavajući više od deset puta veće povećanje snage po veličini.
Napravljeni od čelične trake obložene spojem zvanim itrijum-barijum-bakar oksid (YBCO), novi superprovodni magneti omogućit će SPARC-u da proizvede izlaznu fuzijsku snagu od oko petine snage ITER-a, ali u uređaju koji ima samo oko 1/65 volumena.
Smanjenjem veličine, troškova, vremenskog okvira i organizacijske složenosti potrebne za izgradnju uređaja za neto fuzijsku energiju, YBCO magneti će također omogućiti nove akademske i komercijalne pristupe fuzijskoj energiji.
„SPARC i ITER su oba tokamaci, specifična vrsta magnetne boce zasnovane na opsežnoj osnovnoj nauci razvoja fizike plazme tokom decenija“, pojašnjava Mumgaard.
„SPARC će koristiti sljedeću generaciju visokotemperaturnih superprovodnih (HTS) magneta koji omogućavaju mnogo jače magnetsko polje, dajući ciljane performanse fuzije pri mnogo manjoj veličini.“
„Vjerujemo da će ovo biti ključna komponenta za postizanje fuzije u vremenskom okviru relevantnom za klimu i ekonomski atraktivnog proizvoda.“
Što se tiče vremenskih rokova i komercijalne isplativosti, SPARC je evolucija dizajna tokamaka koji je proučavan i usavršavan decenijama, uključujući rad na MIT-u koji je započeo 1970-ih.
SPARC eksperiment ima za cilj da utrje put prvom pravom svjetskom postrojenju za proizvodnju energije fuzije s kapacitetom od oko 200 MW električne energije, što je usporedivo s većinom komercijalnih elektrana.
Uprkos široko rasprostranjenom skepticizmu prema fuzijskoj energiji – Eni ima viziju budućnosti da bude prva globalna naftna kompanija koja će u nju značajno investirati – zagovornici vjeruju da ova tehnika potencijalno može zadovoljiti značajan dio rastućih svjetskih energetskih potreba, a istovremeno smanjiti emisije stakleničkih plinova.
Manji opseg koji omogućavaju novi supravodljivi magneti potencijalno omogućava brži i jeftiniji put do električne energije iz fuzijske energije na mreži.
Eni procjenjuje da će razvoj fuzijskog reaktora snage 200 MW do 2033. godine koštati 3 milijarde dolara. Projekt ITER, saradnja između Evrope, SAD-a, Kine, Indije, Japana, Rusije i Južne Koreje, nalazi se na više od pola puta ka ostvarenju cilja prvog testa pregrijane plazme do 2025. godine i prve fuzije pune snage do 2035. godine, a ima budžet od oko 20 milijardi eura. Kao i kod SPARC-a, ITER je dizajniran da ne proizvodi električnu energiju.
Dakle, s obzirom na to da se američka elektroenergetska mreža udaljava od monolitnih termoelektrana na ugalj ili fisiju snage 2 GW-3 GW prema onima u rasponu od 100 MW-500 MW, može li fuzijska energija konkurirati na teškom tržištu – i, ako hoće, kada?
„Još uvijek ima istraživanja koja treba provesti, ali izazovi su poznati, nove inovacije pokazuju put za ubrzanje stvari, novi igrači poput CFS-a donose komercijalni fokus na probleme, a osnovna nauka je zrela“, kaže Mumgaard.
„Vjerujemo da je fuzija bliža nego što mnogi misle. Ostanite s nama.“ jQuery( document ).ready(function() { /* Carousel kompanija */ jQuery('.carousel').slick({ dots: true, infinite: true, speed: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: true }); });
DAMM Cellular Systems A/S je jedan od svjetskih lidera u pouzdanim, robusnim i lako skalabilnim TETRA (terestrial Trunked Radio) i DMR (digital mobile radio) komunikacijskim sistemima za industrijske, komercijalne i korisnike iz oblasti javne sigurnosti.
DAMM TetraFlex Dispatcher nudi povećanu efikasnost u organizacijama koje upravljaju flotom pretplatnika kojima je potrebna komanda, kontrola i nadzor radiokomunikacija.
DAMM TetraFlex sistem za snimanje glasa i podataka nudi sveobuhvatne i precizne funkcije snimanja glasa i podataka, kao i širok spektar mogućnosti snimanja CDR-a.
Green Tape Solutions je australijska konsultantska firma specijalizirana za procjene utjecaja na okoliš, odobrenja i revizije, kao i ekološka istraživanja.
Kada želite poboljšati performanse i pouzdanost vaše elektrane, poželjet ćete pravo iskustvo simulacije koje će vas dovesti do cilja. Jedna kompanija je posvećena proizvodnji simulatora elektrana koji odgovaraju realnim uslovima i osiguravaju da vaše osoblje ima znanje potrebno za siguran i efikasan rad vaše elektrane.
Vrijeme objave: 18. decembar 2019.