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.
Talijanska naftna kompanija Eni ulaže 50 milijuna dolara u Commonwealth Fusion Systems, MIT-ovu spin-out tvrtku koja surađuje s institutom na razvoju supravodljivih magneta za proizvodnju energije s nultom emisijom ugljika u eksperimentu fuzijskog napajanja pod nazivom SPARC. Julian Turner dobiva detaljne informacije od izvršnog direktora Roberta Mumgaarda.
Duboko u svetim dvoranama Tehnološkog instituta Massachusetts (MIT) odvija se energetska revolucija. Nakon desetljeća napretka, znanstvenici vjeruju da je fuzijska energija konačno spremna za svoj dan i da bi sveti gral neograničene energije bez izgaranja i s nultom emisijom ugljika mogao biti nadohvat ruke.
Talijanski energetski div Eni dijeli taj optimizam, ulažući 50 milijuna eura (62 milijuna dolara) u zajednički projekt s MIT-ovim Centrom za plazma fuziju i znanost (PSFC) i privatnom tvrtkom Commonwealth Fusion Systems (CFS), koji ima za cilj ubrzati uvođenje fuzijske energije u mrežu za samo 15 godina.
Kontroliranje fuzije, procesa koji pokreće Sunce i zvijezde, otežano je vječnim problemom: iako se tom praksom oslobađaju ogromne količine energije, može se izvoditi samo na ekstremnim temperaturama od milijuna Celzijevih stupnjeva, toplijim od središta Sunca i pretoplim da bi ih bilo koji čvrsti materijal izdržao.
Zbog izazova ograničavanja fuzijskih goriva u tim ekstremnim uvjetima, eksperimenti s fuzijskim energijama do sada su se odvijali s deficitom, generirajući manje energije nego što je potrebno za održavanje fuzijskih reakcija te stoga nisu mogli proizvoditi električnu energiju za mrežu.
„Istraživanje fuzije opsežno se proučavalo tijekom posljednjih nekoliko desetljeća, što je rezultiralo napretkom u znanstvenom razumijevanju i tehnologijama za fuzijsku energiju“, kaže izvršni direktor CFS-a Robert Mumgaard.
„CFS komercijalizira fuziju koristeći pristup visokog polja, gdje razvijamo nove magnete visokog polja za izradu manjih fuzijskih uređaja koristeći isti fizikalni pristup kao i veći vladini programi. Kako bi to postigao, CFS blisko surađuje s MIT-om u zajedničkom projektu, počevši s razvojem novih magneta.“
SPARC uređaj koristi snažna magnetska polja kako bi zadržao vruću plazmu - plinovitu juhu subatomskih čestica - kako bi spriječio njezin kontakt s bilo kojim dijelom vakuumske komore u obliku krafne.
„Glavni izazov je stvoriti plazmu u uvjetima potrebnim za fuziju, tako da proizvodi više energije nego što troši“, objašnjava Mumgaard. „To se uvelike oslanja na podpodručje fizike poznato kao fizika plazme.“
Ovaj kompaktni eksperiment osmišljen je za proizvodnju oko 100 MW topline u impulsima od deset sekundi, koliko koristi mali grad. No, budući da je SPARC eksperiment, neće uključivati sustave za pretvaranje fuzijske energije u električnu energiju.
Znanstvenici na MIT-u očekuju da će izlazna snaga biti više nego dvostruko veća od snage korištene za zagrijavanje plazme, čime će se konačno postići vrhunska tehnička prekretnica: pozitivna neto energija iz fuzije.
„Fuzija se događa unutar plazme koja je držana na mjestu i izolirana magnetskim poljima“, kaže Mumgaard. „To je konceptualno poput magnetske boce. Jačina magnetskog polja vrlo je povezana sa sposobnošću magnetske boce da izolira plazmu kako bi mogla postići uvjete 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.“
„S visokotemperaturnim supravodičima imamo novi alat za izradu magnetskih polja vrlo visoke jakosti, a time i boljih i manjih magnetskih boca. Vjerujemo da će nas to brže dovesti do fuzije.“
Mumgaard se referira na novu generaciju supravodljivih elektromagneta velikog promjera koji imaju potencijal proizvesti magnetsko polje dvostruko jače od onog koje se koristi u bilo kojem postojećem eksperimentu fuzije, omogućujući više od deseterostruko povećanje snage po veličini.
Izrađeni od čelične trake obložene spojem zvanim itrij-barij-bakrov oksid (YBCO), novi supravodljivi magneti omogućit će SPARC-u da proizvede izlaznu fuzijsku snagu od otprilike 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 tokamaci, specifična vrsta magnetske boce temeljene na opsežnoj osnovnoj znanosti razvoja fizike plazme tijekom desetljeća“, pojašnjava Mumgaard.
„SPARC će koristiti sljedeću generaciju visokotemperaturnih supravodičkih (HTS) magneta koji omogućuju puno jače magnetsko polje, dajući ciljane performanse fuzije uz puno manju veličinu.“
„Vjerujemo da će ovo biti ključna komponenta postizanja 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 se proučavao i usavršavao desetljećima, uključujući rad na MIT-u koji je započeo 1970-ih.
SPARC eksperiment ima za cilj utrti put prvom pravom svjetskom postrojenju za fuzijsku energiju kapaciteta oko 200 MW električne energije, usporedivom s većinom komercijalnih elektrana.
Unatoč raširenom skepticizmu oko fuzijske energije – Eni ima viziju budućnosti da bude prva globalna naftna kompanija koja će u nju uložiti velika sredstva – zagovornici vjeruju da ta tehnika potencijalno može zadovoljiti znatan dio rastućih svjetskih energetskih potreba, a istovremeno smanjiti emisije stakleničkih plinova.
Manji opseg koji omogućuju novi supravodljivi magneti potencijalno omogućuje brži i jeftiniji put do električne energije iz fuzijske energije na mreži.
Eni procjenjuje da će razvoj fuzijskog reaktora snage 200 MW do 2033. koštati 3 milijarde dolara. Projekt ITER, suradnja Europe, SAD-a, Kine, Indije, Japana, Rusije i Južne Koreje, više je od pola puta prema svom cilju prvog testa pregrijane plazme do 2025. i prve fuzije pune snage do 2035., a ima proračun 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 elektrana na ugljen ili fisiju od 2 GW do 3 GW prema onima u rasponu od 100 MW do 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 znanost je zrela“, kaže Mumgaard.
„Vjerujemo da je fuzija bliža nego što mnogi misle. Ostanite s nama.“ jQuery( document ).ready(function() { /* Carousel tvrtki */ jQuery('.carousel').slick({ dots: true, infinite: true, speed: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: true }); });
DAMM Cellular Systems A/S jedan je od svjetskih lidera u pouzdanim, robusnim i lako skalabilnim zemaljskim radio (TETRA) i digitalnim mobilnim radio (DMR) komunikacijskim sustavima za industrijske, komercijalne i javne sigurnosne klijente.
DAMM TetraFlex Dispatcher nudi povećanu učinkovitost u organizacijama koje upravljaju flotom pretplatnika kojima je potrebno upravljanje, upravljanje i nadzor radiokomunikacijama.
DAMM TetraFlex sustav za snimanje glasa i podataka nudi sveobuhvatne i točne funkcije snimanja glasa i podataka, kao i širok raspon mogućnosti zapisivanja CDR-a.
Green Tape Solutions je australska konzultantska tvrtka specijalizirana za procjene utjecaja na okoliš, odobrenja i revizije, kao i ekološka istraživanja.
Kada želite poboljšati performanse i pouzdanost svoje elektrane, trebat će vam pravo iskustvo simulacije koje će vas dovesti do cilja. Jedna tvrtka posvećena je izradi simulatora elektrana koji odgovaraju stvarnim uvjetima i osiguravaju da vaše osoblje ima znanje potrebno za sigurno i učinkovito upravljanje vašom elektranom.
Vrijeme objave: 18. prosinca 2019.