Við notum þær til að veita þér bestu mögulegu upplifun. Ef þú heldur áfram að nota vefsíðu okkar gerum við ráð fyrir að þú samþykkir að fá allar vafrakökur á þessari vefsíðu.
Ítalska olíufélagið Eni fjárfestir 50 milljónir dala í Commonwealth Fusion Systems, dótturfyrirtæki MIT sem vinnur með stofnuninni að þróun ofurleiðandi segla til að framleiða kolefnislausa orku í tilraun með kjarnaorku sem kallast SPARC. Julian Turner fær nánari upplýsingar frá forstjóranum Robert Mumgaard.
Djúpt inni í helgum sölum Tækniháskólans í Massachusetts (MIT) er orkubylting að eiga sér stað. Eftir áratuga framfarir telja vísindamenn að samrunaorka sé loksins tilbúin að taka við og að hin heilaga gral, ótakmörkuð, brunalaus og kolefnislaus orka, gæti verið innan seilingar.
Ítalski orkurisinn Eni deilir þessari bjartsýni og fjárfestir 50 milljónir evra (62 milljónir Bandaríkjadala) í samstarfsverkefni með Plasma Fusion and Science Center (PSFC) hjá MIT og einkafyrirtækinu Commonwealth Fusion Systems (CFS), sem miðar að því að flýta fyrir samrunaorkuframleiðslu á raforkukerfinu á aðeins 15 árum.
Að stjórna kjarnasamruna, ferlinu sem knýr sólina og stjörnurnar, hefur tafist vegna aldagamals vandamáls: þótt þessi aðferð losi gríðarlega orku er hún aðeins hægt að framkvæma við öfgakenndan hita upp á milljónir gráða á Celsíus, heitara en miðja sólarinnar og of heitt til að nokkurt fast efni þoli það.
Vegna þeirrar áskorunar sem felst í því að takmarka samrunaeldsneyti við þessar öfgakenndu aðstæður hafa tilraunir með samrunaorku, fram að þessu, gengið á halla, framleitt minni orku en þarf til að viðhalda samrunaviðbrögðunum og því ekki getað framleitt rafmagn fyrir raforkukerfið.
„Rannsóknir á kjarnsamruna hafa verið ítarlega rannsakaðar síðustu áratugi, sem hefur leitt til framfara í vísindalegri skilningi og tækni fyrir kjarnsamruna,“ segir Robert Mumgaard, forstjóri CFS.
„CFS er að markaðsvæða kjarnasamruna með því að nota hásviðsaðferðina, þar sem við erum að þróa nýja hásviðssegla til að búa til minni kjarnasamrunatæki með sömu eðlisfræðilegu aðferð og stærri ríkisáætlanir gera. Til að gera þetta vinnur CFS náið með MIT í samstarfsverkefni, þar sem byrjað er á því að þróa nýju seglana.“
SPARC tækið notar öflug segulsvið til að halda heitu plasmanu – gaskenndu súpu af undiratómeindum – á sínum stað til að koma í veg fyrir að það komist í snertingu við neinn hluta af kleinuhringlaga lofttæmishólfinu.
„Helsta áskorunin er að búa til plasma við aðstæður fyrir kjarnasamruna þannig að það framleiði meiri orku en það neytir,“ útskýrir Mumgaard. „Þetta byggir að miklu leyti á undirsviði eðlisfræðinnar sem kallast plasmaeðlisfræði.“
Þessi litla tilraun er hönnuð til að framleiða um 100 MW af varma í tíu sekúndna púlsum, jafnmikið afl og lítil borg notar. En þar sem SPARC er tilraun mun hún ekki innihalda kerfin sem breyta kjarnaorku í rafmagn.
Vísindamenn við MIT búast við að afköstin verði meira en tvöfalt meiri en sú orka sem notuð er til að hita plasmað og ná loksins þeim tæknilega áfanga: jákvæðri nettóorku frá kjarnasamruna.
„Samruni á sér stað inni í plasma sem er haldið á sínum stað og einangrað með segulsviðum,“ segir Mumgaard. „Þetta er hugmyndalega eins og segulflaska. Styrkur segulsviðsins tengist mjög sterkt getu segulflöskunnar til að einangra plasmað svo það geti náð samrunaskilyrðum.“
„Þannig, ef við getum búið til sterka segla, getum við búið til plasma sem getur orðið heitara og þéttara með minni orku til að viðhalda því. Og með betri plasma getum við gert tækin minni og auðveldari í smíði og þróun.“
„Með ofurleiðurum sem virka við háan hita höfum við nýtt tæki til að búa til mjög sterk segulsvið og þar með betri og minni segulflöskur. Við teljum að þetta muni hraða samruna okkar.“
Mumgaard er að vísa til nýrrar kynslóðar stórra ofurleiðandi rafsegla sem hafa möguleika á að framleiða segulsvið sem er tvöfalt sterkara en það sem notað er í núverandi samrunatilraunum, sem gerir kleift að auka aflið meira en tífalt á hverja stærð.
Nýju ofurleiðandi seglarnir, sem eru gerðir úr stálbandi húðað með efnasambandi sem kallast yttríum-baríum-koparoxíð (YBCO), munu gera SPARC kleift að framleiða kjarnaorku sem er um það bil fimmtungur af afköstum ITER en í tæki sem er aðeins um 1/65 af rúmmáli þess.
Með því að draga úr stærð, kostnaði, tímalínu og skipulagsflækjustigi sem þarf til að smíða nettó samrunaorkubúnað, munu YBCO seglar einnig gera kleift að nálgast samrunaorku á nýjar fræðilegar og viðskiptalegar hátt.
„SPARC og ITER eru bæði tokamak-flöskur, ákveðin tegund segulflösku sem byggja á umfangsmikilli grunnvísindum í plasmaeðlisfræði sem hafa þróast áratugum saman,“ útskýrir Mumgaard.
„SPARC mun nota næstu kynslóð háhitasegla ofurleiðara (HTS) sem gera kleift að framleiða mun stærra segulsvið, sem gefur tilætlaða samrunaafköst þrátt fyrir mun minni stærð.“
„Við teljum að þetta verði lykilþáttur í að ná fram kjarnorkusamruna á tímaramma sem er loftslagslega viðeigandi og efnahagslega aðlaðandi.“
Hvað varðar tímaramma og viðskiptalega hagkvæmni, þá er SPARC þróun á hönnun tokamak sem hefur verið rannsökuð og fínpússuð í áratugi, þar á meðal vinna við MIT sem hófst á áttunda áratugnum.
Markmið SPARC-tilraunarinnar er að ryðja brautina fyrir fyrstu raunverulegu kjarnaorkuver heims með afkastagetu upp á um 200 MW af rafmagni, sem er sambærilegt við afkastagetu flestra atvinnuraforkuvera.
Þrátt fyrir útbreidda efasemdir um kjarnorkuver – Eni hefur þá framtíðarsýn að verða fyrsta olíufyrirtækið í heiminum til að fjárfesta mikið í því – telja stuðningsmenn þess að tæknin geti hugsanlega uppfyllt verulegan hluta af vaxandi orkuþörf heimsins, en um leið dregið úr losun gróðurhúsalofttegunda.
Minni umfang nýju ofurleiðandi seglanna gerir mögulega kleift að framleiða rafmagn hraðar og ódýrara úr samrunaorku á raforkunetinu.
Eni áætlar að það muni kosta 3 milljarða dala að þróa 200 MW kjarnasamrunaofn fyrir árið 2033. ITER verkefnið, samstarfsverkefni Evrópu, Bandaríkjanna, Kína, Indlands, Japans, Rússlands og Suður-Kóreu, er meira en hálfa leið með markmið sitt um fyrstu ofurhitaða plasmaprófunina fyrir árið 2025 og fyrstu fullvirku kjarnasamruna fyrir árið 2035, og hefur fjárhagsáætlun upp á um 20 milljarða evra. Eins og með SPARC er ITER hannað til að framleiða ekki rafmagn.
Þannig að þar sem bandaríska raforkunetið færist frá einlyftum 2GW-3GW kola- eða kjarnorkuverum yfir í þær sem eru á bilinu 100MW-500MW, getur samrunaorka þá keppt á erfiðum markaði – og ef svo er, hvenær?
„Rannsóknir eru enn óunnar, en áskoranirnar eru þekktar, nýjar nýjungar benda á veginn til að flýta fyrir hlutunum, nýir aðilar eins og CFS eru að beina viðskiptalegum fókus að vandamálunum og grunnvísindin eru þroskuð,“ segir Mumgaard.
„Við teljum að samruni sé nær en margir halda. Verið vakandi.“ jQuery(document).ready(function() { /* Fyrirtækjakarúsel */ jQuery('.carousel').slick({ dots: true, infinite: true, speed: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: true }); });
DAMM Cellular Systems A/S er eitt af leiðandi í heiminum í framleiðslu á áreiðanlegum, sterkum og auðstækkanlegum TETRA (Terrestrial Trunked Radio) og DMR (Digital Mobile Radio) fjarskiptakerfum fyrir iðnað, fyrirtæki og viðskiptavini í almannaöryggismálum.
DAMM TetraFlex senditækið býður upp á aukna skilvirkni í fyrirtækjum sem reka flota áskrifenda sem þurfa stjórn, eftirlit og eftirlit með fjarskiptabúnaði.
DAMM TetraFlex radd- og gagnaskráningarkerfið býður upp á alhliða og nákvæma radd- og gagnaskráningaraðgerðir, sem og fjölbreytt úrval af CDR-skráningaraðstöðu.
Green Tape Solutions er ástralskt ráðgjafarfyrirtæki sem sérhæfir sig í umhverfismati, samþykki og endurskoðun, sem og vistfræðilegum könnunum.
Þegar þú vilt bæta afköst og áreiðanleika virkjunarinnar þinnar þarftu réttu hermunarupplifunina til að komast þangað. Eitt fyrirtæki hefur þá áherslu að framleiða raunverulegar virkjunarhermir sem tryggja að starfsfólk þitt hafi þá þekkingu sem þarf til að reka virkjunina á öruggan og skilvirkan hátt.
Birtingartími: 18. des. 2019