ما از آنها برای ارائه بهترین تجربه به شما استفاده میکنیم. اگر به استفاده از وبسایت ما ادامه دهید، فرض میکنیم که از دریافت همه کوکیها در این وبسایت راضی هستید.
شرکت نفت ایتالیایی انی (Eni) در حال سرمایهگذاری ۵۰ میلیون دلاری در شرکت Commonwealth Fusion Systems است، که از شرکتهای منشعب شده از MIT است و با این موسسه در زمینه توسعه آهنرباهای ابررسانا برای تولید انرژی بدون کربن در یک آزمایش انرژی همجوشی به نام SPARC همکاری میکند. جولیان ترنر (Julian Turner) جزئیات را از رابرت مامگارد (Robert Mumgaard)، مدیرعامل این شرکت، جویا میشود.
در اعماق سالنهای مقدس موسسه فناوری ماساچوست (MIT)، انقلابی در حوزه انرژی در حال وقوع است. پس از دههها پیشرفت، دانشمندان معتقدند که انرژی همجوشی هستهای بالاخره آماده است تا به دوران اوج خود برسد و جام مقدس انرژی بیحد و حصر، بدون احتراق و بدون کربن ممکن است در دسترس باشد.
غول انرژی ایتالیا، انی، نیز با همین خوشبینی، ۵۰ میلیون یورو (۶۲ میلیون دلار) در یک پروژه مشترک با مرکز همجوشی پلاسما و علوم دانشگاه MIT (PSFC) و شرکت خصوصی Commonwealth Fusion Systems (CFS) سرمایهگذاری کرده است که هدف آن، رساندن سریع انرژی همجوشی به شبکه برق در کمتر از ۱۵ سال است.
کنترل همجوشی، فرآیندی که به خورشید و ستارگان نیرو میدهد، به دلیل یک مشکل قدیمی متوقف شده است: اگرچه این عمل مقادیر عظیمی انرژی آزاد میکند، اما تنها در دماهای بسیار بالای میلیونها درجه سانتیگراد، داغتر از مرکز خورشید و بسیار داغتر از آن که هر ماده جامدی بتواند در آن دوام بیاورد، قابل انجام است.
در نتیجهی چالش محدود کردن سوختهای همجوشی در این شرایط سخت، آزمایشهای توان همجوشی تاکنون با کسری بودجه انجام شدهاند و انرژی کمتری نسبت به آنچه برای حفظ واکنشهای همجوشی لازم است، تولید میکنند و بنابراین قادر به تولید برق برای شبکه نیستند.
رابرت مامگارد، مدیرعامل CFS، میگوید: «تحقیقات همجوشی هستهای در چند دهه گذشته بهطور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است که منجر به پیشرفتهایی در درک علمی و فناوریهای مربوط به توان همجوشی شده است.»
«CFS در حال تجاریسازی همجوشی با استفاده از رویکرد میدان بالا است، که در آن ما در حال توسعه آهنرباهای میدان بالای جدید برای ساخت دستگاههای همجوشی کوچکتر با استفاده از همان رویکرد فیزیکی برنامههای بزرگتر دولتی هستیم. برای انجام این کار، CFS در یک پروژه مشترک با MIT همکاری نزدیکی دارد و کار خود را با توسعه آهنرباهای جدید آغاز میکند.»
دستگاه SPARC از میدانهای مغناطیسی قدرتمندی برای نگهداشتن پلاسمای داغ - یک سوپ گازی از ذرات زیراتمی - استفاده میکند تا از تماس آن با هر بخشی از محفظه خلاء دوناتشکل جلوگیری شود.
مامگارد توضیح میدهد: «چالش اصلی، ایجاد پلاسمایی در شرایط مناسب برای وقوع همجوشی است، به طوری که انرژی تولید شده توسط آن بیشتر از انرژی مصرفیاش باشد. این امر به شدت به زیرمجموعهای از فیزیک به نام فیزیک پلاسما وابسته است.»
این آزمایش فشرده برای تولید حدود ۱۰۰ مگاوات گرما در پالسهای ده ثانیهای طراحی شده است، به اندازهی توانی که یک شهر کوچک مصرف میکند. اما از آنجایی که SPARC یک آزمایش است، شامل سیستمهایی برای تبدیل انرژی همجوشی به برق نخواهد بود.
دانشمندان دانشگاه MIT پیشبینی میکنند که خروجی این فرآیند بیش از دو برابر توان مورد استفاده برای گرم کردن پلاسما باشد و در نهایت به نقطه عطف فنی نهایی یعنی انرژی خالص مثبت حاصل از همجوشی دست یابند.
مامگارد میگوید: «همجوشی درون پلاسمایی که با استفاده از میدانهای مغناطیسی در جای خود نگه داشته و عایقبندی شده است، رخ میدهد. این از نظر مفهومی مانند یک بطری مغناطیسی است. قدرت میدان مغناطیسی به شدت به توانایی بطری مغناطیسی در عایقبندی پلاسما مرتبط است تا بتواند به شرایط همجوشی برسد.»
«بنابراین، اگر بتوانیم آهنرباهای قوی بسازیم، میتوانیم پلاسماهایی بسازیم که با مصرف انرژی کمتر، داغتر و چگالتر شوند. و با پلاسماهای بهتر میتوانیم دستگاهها را کوچکتر و ساخت و توسعه آنها را آسانتر کنیم.»
«با ابررساناهای دمای بالا، ما ابزار جدیدی برای ایجاد میدانهای مغناطیسی با قدرت بسیار بالا و در نتیجه بطریهای مغناطیسی بهتر و کوچکتر داریم. ما معتقدیم که این امر ما را سریعتر به همجوشی هستهای میرساند.»
مامگارد به نسل جدیدی از الکترومغناطیسهای ابررسانا با قطر بزرگ اشاره میکند که پتانسیل تولید میدان مغناطیسی دو برابر قویتر از میدان به کار رفته در هر آزمایش همجوشی موجود را دارند و امکان افزایش بیش از ده برابری توان به ازای هر اندازه را فراهم میکنند.
آهنرباهای ابررسانای جدید که از نوار فولادی پوشیده شده با ترکیبی به نام اکسید ایتریوم-باریوم-مس (YBCO) ساخته شدهاند، SPARC را قادر میسازند تا خروجی همجوشی حدود یک پنجم ITER تولید کند، اما در دستگاهی که حجم آن تنها حدود ۱/۶۵ برابر است.
با کاهش اندازه، هزینه، جدول زمانی و پیچیدگی سازمانی مورد نیاز برای ساخت دستگاههای انرژی همجوشی خالص، آهنرباهای YBCO رویکردهای جدید دانشگاهی و تجاری را نیز برای انرژی همجوشی امکانپذیر میکنند.
مامگارد توضیح میدهد: «SPARC و ITER هر دو توکامک هستند، نوع خاصی از بطری مغناطیسی که بر اساس علوم پایه گسترده فیزیک پلاسما در طول دههها توسعه یافته است.»
«SPARC از نسل بعدی آهنرباهای ابررسانای دمای بالا (HTS) استفاده خواهد کرد که میدان مغناطیسی بسیار بالاتری را فراهم میکنند و عملکرد همجوشی هدفمند را در اندازه بسیار کوچکتر ارائه میدهند.»
«ما معتقدیم که این یک جزء کلیدی برای دستیابی به همجوشی در یک بازه زمانی مرتبط با آب و هوا و یک محصول جذاب از نظر اقتصادی خواهد بود.»
در مورد مقیاسهای زمانی و قابلیت تجاریسازی، SPARC تکاملی از طراحی توکامک است که برای دههها مورد مطالعه و اصلاح قرار گرفته است، از جمله کار در MIT که در دهه 1970 آغاز شد.
هدف آزمایش SPARC هموار کردن راه برای اولین نیروگاه همجوشی واقعی جهان با ظرفیت حدود ۲۰۰ مگاوات برق است که با اکثر نیروگاههای برق تجاری قابل مقایسه است.
با وجود شک و تردیدهای گسترده در مورد انرژی همجوشی - انی چشمانداز آیندهنگرانهای دارد تا اولین شرکت نفتی جهانی باشد که سرمایهگذاری سنگینی در آن انجام میدهد - طرفداران معتقدند که این تکنیک میتواند به طور بالقوه بخش قابل توجهی از نیازهای رو به رشد انرژی جهان را تأمین کند، در عین حال انتشار گازهای گلخانهای را کاهش دهد.
مقیاس کوچکتر حاصل از آهنرباهای ابررسانای جدید، به طور بالقوه مسیری سریعتر و ارزانتر برای تولید برق از انرژی همجوشی در شبکه را ممکن میسازد.
شرکت انی تخمین میزند که توسعه یک راکتور همجوشی ۲۰۰ مگاواتی تا سال ۲۰۳۳، ۳ میلیارد دلار هزینه خواهد داشت. پروژه ITER، حاصل همکاری اروپا، ایالات متحده، چین، هند، ژاپن، روسیه و کره جنوبی، بیش از نیمی از مسیر خود را به سمت هدف اولین آزمایش پلاسمای فوق داغ تا سال ۲۰۲۵ و اولین همجوشی با قدرت کامل تا سال ۲۰۳۵ پیموده است و بودجهای حدود ۲۰ میلیارد یورو دارد. همانند SPARC، ITER نیز به گونهای طراحی شده است که برق تولید نکند.
بنابراین، با توجه به اینکه شبکه برق ایالات متحده از نیروگاههای زغالسنگ یا شکافت هستهای یکپارچه ۲ تا ۳ گیگاوات به سمت نیروگاههایی در محدوده ۱۰۰ تا ۵۰۰ مگاوات حرکت میکند، آیا انرژی همجوشی میتواند در یک بازار دشوار رقابت کند - و اگر چنین است، چه زمانی؟
مامگارد میگوید: «هنوز تحقیقاتی باید انجام شود، اما چالشها شناخته شدهاند، نوآوریهای جدید راه را برای تسریع امور نشان میدهند، بازیگران جدیدی مانند CFS تمرکز تجاری را به مشکلات میآورند و علوم پایه به بلوغ رسیده است.»
«ما معتقدیم که ادغام از آنچه بسیاری از مردم فکر میکنند، نزدیکتر است. منتظر باشید.» jQuery( document ).ready(function() { /* Companies carousel */ jQuery('.carousel').slick({ dots: true, infinite: true, speed: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: true }); });
شرکت DAMM Cellular Systems A/S یکی از رهبران جهانی در زمینه سیستمهای ارتباطی رادیو ترانک زمینی (TETRA) و رادیو موبایل دیجیتال (DMR) قابل اعتماد، مقاوم و به راحتی قابل توسعه برای مشتریان صنعتی، تجاری و ایمنی عمومی است.
دیسپچر DAMM TetraFlex کارایی بیشتری را در سازمانها ارائه میدهد و ناوگانی از مشترکین را که نیاز به فرماندهی، کنترل و نظارت ارتباطات رادیویی دارند، اداره میکند.
سیستم ثبت صدا و داده DAMM TetraFlex عملکردهای ضبط صدا و داده جامع و دقیقی را ارائه میدهد، همچنین طیف گستردهای از امکانات ثبت CDR را نیز ارائه میدهد.
شرکت Green Tape Solutions یک شرکت مشاوره استرالیایی است که در زمینه ارزیابی، تأیید و حسابرسی زیستمحیطی و همچنین بررسیهای اکولوژیکی تخصص دارد.
وقتی به دنبال بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان نیروگاه خود هستید، به یک تجربه شبیهسازی مناسب برای رسیدن به این هدف نیاز دارید. یک شرکت متعهد به تولید شبیهسازهای نیروگاهی واقعی است که تضمین میکند پرسنل شما دانش لازم برای بهرهبرداری ایمن و کارآمد از نیروگاه شما را دارند.
زمان ارسال: ۱۸ دسامبر ۲۰۱۹