Usámolas para ofrecerche a mellor experiencia. Se continúas a usar o noso sitio web, asumiremos que estás de acordo en recibir todas as cookies deste sitio web.
A compañía petroleira italiana Eni vai investir 50 millóns de dólares en Commonwealth Fusion Systems, unha empresa derivada do MIT que colabora co instituto no desenvolvemento de imáns supercondutores para producir enerxía sen carbono nun experimento de fusión nuclear chamado SPARC. Julian Turner recibe a información do director executivo Robert Mumgaard.
Nas profundidades dos sagrados corredores do Instituto Tecnolóxico de Massachusetts (MIT), está a ter lugar unha revolución enerxética. Tras décadas de progreso, os científicos cren que a enerxía de fusión está finalmente lista para facer o seu día e que o santo grial da enerxía ilimitada, sen combustión e sen emisións de carbono pode estar ao noso alcance.
O xigante enerxético italiano Eni comparte este optimismo, investindo 50 millóns de euros (62 millóns de dólares) nun proxecto de colaboración co Centro de Ciencia e Fusión por Plasma (PSFC) do MIT e a empresa privada Commonwealth Fusion Systems (CFS), que ten como obxectivo acelerar a introdución da enerxía de fusión na rede en tan só 15 anos.
O control da fusión, o proceso que alimenta o sol e as estrelas, está estancado por un vello problema: aínda que a práctica libera grandes cantidades de enerxía, só se pode levar a cabo a temperaturas extremas de millóns de graos Celsius, máis quentes que o centro do sol e demasiado quentes para que calquera material sólido poida aguantar.
Como resultado do desafío que supón o confinamento dos combustibles de fusión nestas condicións extremas, os experimentos con enerxía de fusión funcionaron, ata o de agora, con déficit, xerando menos enerxía da necesaria para manter as reaccións de fusión e, polo tanto, non poden producir electricidade para a rede.
«A investigación sobre a fusión foi estudada exhaustivamente durante as últimas décadas, o que deu lugar a avances na comprensión científica e nas tecnoloxías para a enerxía de fusión», afirma o director executivo do CFS, Robert Mumgaard.
«O CFS está a comercializar a fusión empregando o enfoque de campo alto, no que estamos a desenvolver novos imáns de alto campo para fabricar dispositivos de fusión máis pequenos usando o mesmo enfoque físico que os programas gobernamentais máis grandes. Para iso, o CFS traballa en estreita colaboración co MIT nun proxecto de colaboración, comezando polo desenvolvemento dos novos imáns».
O dispositivo SPARC emprega potentes campos magnéticos para manter no seu lugar o plasma quente (unha sopa gasosa de partículas subatómicas) para evitar que entre en contacto con calquera parte da cámara de baleiro con forma de rosquilla.
«O principal reto é crear un plasma en condicións para que se produza a fusión, de xeito que produza máis enerxía da que consume», explica Mumgaard. «Isto depende en gran medida dun subcampo da física coñecido como física do plasma».
Este experimento compacto está deseñado para producir uns 100 MW de calor en pulsos de dez segundos, tanta enerxía como a que consume unha pequena cidade. Pero, como SPARC é un experimento, non incluirá os sistemas para converter a enerxía de fusión en electricidade.
Os científicos do MIT prevén que a produción sexa máis do dobre da enerxía utilizada para quentar o plasma, acadando finalmente o fito técnico definitivo: enerxía neta positiva da fusión.
«A fusión ocorre dentro dun plasma mantido no seu lugar e illado mediante campos magnéticos», di Mumgaard. «Conceptualmente, isto é como unha botella magnética. A intensidade do campo magnético está moi relacionada coa capacidade da botella magnética para illar o plasma para que poida alcanzar condicións de fusión».
"Así, se podemos fabricar imáns fortes, podemos fabricar plasmas que se volvan máis quentes e densos usando menos enerxía para sostelos. E con mellores plasmas podemos facer que os dispositivos sexan máis pequenos e máis manexables de construír e desenvolver."
"Cos supercondutores de alta temperatura, temos unha nova ferramenta para crear campos magnéticos de moi alta intensidade e, polo tanto, botellas magnéticas mellores e máis pequenas. Cremos que isto nos permitirá fusionar máis rápido."
Mumgaard refírese a unha nova xeración de electroimáns supercondutores de gran calibre que teñen o potencial de producir un campo magnético o dobre de forte que o empregado en calquera experimento de fusión existente, o que permite un aumento de máis de dez veces na potencia por tamaño.
Fabricados con cinta de aceiro recuberta cun composto chamado óxido de itrio-bario-cobre (YBCO), os novos imáns supercondutores permitirán que o SPARC produza unha enerxía de fusión aproximadamente unha quinta parte da do ITER, pero nun dispositivo que só ten aproximadamente 1/65 do volume.
Ao reducir o tamaño, o custo, os prazos e a complexidade organizativa necesarios para construír dispositivos de enerxía de fusión neta, os imáns YBCO tamén permitirán novas abordaxes académicas e comerciais para a enerxía de fusión.
«Tanto o SPARC como o ITER son tokamaks, un tipo específico de botella magnética baseada no amplo desenvolvemento da ciencia básica da física do plasma ao longo das décadas», aclara Mumgaard.
"SPARC utilizará a próxima xeración de imáns supercondutores de alta temperatura (HTS) que permiten un campo magnético moito maior, o que proporcionará o rendemento de fusión obxectivo nun tamaño moito menor."
"Cremos que este será un compoñente clave para lograr a fusión nun prazo relevante para o clima e un produto economicamente atractivo."
En canto ás escalas de tempo e á viabilidade comercial, SPARC é unha evolución dun deseño de tokamak que foi estudado e refinado durante décadas, incluído o traballo no MIT que comezou na década de 1970.
O experimento SPARC ten como obxectivo allanar o camiño para a primeira instalación de enerxía de fusión real do mundo cunha capacidade duns 200 MW de electricidade, comparable á da maioría das centrais eléctricas comerciais.
Malia o escepticismo xeneralizado en torno á enerxía de fusión (Eni ten a visión de futuro de ser a primeira compañía petroleira mundial en investir fortemente nela), os defensores cren que a técnica pode potencialmente satisfacer unha parte substancial das crecentes necesidades enerxéticas do mundo, ao mesmo tempo que reduce as emisións de gases de efecto invernadoiro.
A menor escala habilitada polos novos imáns supercondutores potencialmente permite unha vía máis rápida e barata cara á electricidade a partir da enerxía de fusión na rede.
Eni calcula que custará 3.000 millóns de dólares desenvolver un reactor de fusión de 200 MW para 2033. O proxecto ITER, unha colaboración entre Europa, os Estados Unidos, China, India, Xapón, Rusia e Corea do Sur, está a máis da metade do camiño cara ao seu obxectivo dunha primeira proba de plasma sobrequentado para 2025 e a primeira fusión a plena potencia para 2035, e ten un orzamento duns 20.000 millóns de euros. Do mesmo xeito que SPARC, o ITER está deseñado para non producir electricidade.
Entón, coa rede eléctrica dos Estados Unidos afastándose das centrais monolíticas de carbón ou fisión de 2 GW-3 GW cara a outras no rango de 100 MW-500 MW, pode a enerxía de fusión competir nun mercado difícil e, de ser así, cando?
«Aínda queda investigación por facer, pero os desafíos son coñecidos, as novas innovacións están a sinalar o camiño para acelerar as cousas, novos actores como CFS están a achegar un enfoque comercial aos problemas e a ciencia básica está madura», di Mumgaard.
«Cremos que a fusión está máis preto do que moita xente pensa. Permanecede atentos». jQuery(document).ready(function() { /* Carrusel de empresas */ jQuery('.carousel').slick({ dots: true, infinite: true, speed: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: true }); });
DAMM Cellular Systems A/S é un dos líderes mundiais en sistemas de comunicación de radio troncalizada terrestre (TETRA) e radio móbil dixital (DMR) fiables, robustos e facilmente escalables para clientes industriais, comerciais e de seguridade pública.
O despachador DAMM TetraFlex ofrece unha maior eficiencia nas organizacións que operan unha frota de subscritores que requiren mando, control e monitorización das comunicacións por radio.
O sistema de rexistro de voz e datos DAMM TetraFlex ofrece funcións completas e precisas de gravación de voz e datos, así como unha ampla gama de funcións de rexistro CDR.
Green Tape Solutions é unha consultora australiana especializada en avaliacións, aprobacións e auditorías ambientais, así como en estudos ecolóxicos.
Cando queiras mellorar o rendemento e a fiabilidade da túa central eléctrica, necesitarás a experiencia de simulación axeitada para conseguilo. Unha empresa ten a dedicación de producir simuladores de centrais eléctricas realistas que garanten que o teu persoal teña os coñecementos necesarios para operar a túa central de forma segura e eficiente.
Data de publicación: 18 de decembro de 2019