Bright SPARC: Kënnen d'Wëssenschaftler vum MIT Fusiounsenergie Realitéit maachen?

Mir benotze se fir Iech déi bescht Erfahrung ze ginn. Wann Dir weider eis Websäit benotzt, ginn mir dovun aus, datt Dir averstane sidd, all Cookien op dëser Websäit ze kréien.

Déi italieenesch Uelegfirma Eni investéiert 50 Milliounen Dollar a Commonwealth Fusion Systems, eng MIT-Spinout-Firma, déi mam Institut un der Entwécklung vu supraleitende Magnete zesummeschafft, fir CO2-fräi Energie an engem Fusiounsenergie-Experiment mam Numm SPARC ze produzéieren. De Julian Turner erzielt vum CEO Robert Mumgaard alles iwwer dëst.

Déif an den hellege Gäng vum Massachusetts Institute of Technology (MIT) fënnt eng Energierevolutioun statt. No Joerzéngte vu Fortschrëtter gleewen d'Wëssenschaftler, datt d'Fusiounsenergie endlech prett ass, säin Dag ze fuerderen an datt den hellege Graal vun der onlimitéierter, verbrennungsfräier, CO2-neutraler Energie a senger Reechwäit kéint sinn.

Den italieeneschen Energieris Eni deelt dësen Optimismus a investéiert 50 Milliounen Euro (62 Milliounen Dollar) an e Kooperatiounsprojet mam Plasma Fusion and Science Center (PSFC) vum MIT an der privater Firma Commonwealth Fusion Systems (CFS), deem säin Zil et ass, d'Fusiounsenergie an nëmmen 15 Joer séier an d'Stroumnetz ze bréngen.

D'Kontroll vun der Fusioun, dem Prozess, deen d'Sonn an d'Stäre bedreift, gëtt duerch dat aalt Problem gestoppt: obwuel dës Praxis grouss Quantitéiten un Energie fräisetzt, kann se nëmme bei extremen Temperaturen vu Millioune Grad Celsius duerchgefouert ginn, méi waarm wéi den Zentrum vun der Sonn, a ze waarm fir datt iergendeen fest Material et standhält.

Als Resultat vun der Erausfuerderung vun der Aschränkung vu Fusiounsbrennstoffer ënner dësen extremen Konditiounen, sinn d'Fusiounsenergieexperimenter bis elo mat engem Defizit gelaf, andeems se manner Energie generéiert hunn wéi néideg ass fir d'Fusiounsreaktiounen z'erhalen, a kënnen dofir kee Stroum fir d'Stroumnetz produzéieren.

„D'Fuerschung iwwer d'Fusiounsenergie gouf an de leschte Joerzéngten extensiv ënnersicht, wat zu Fortschrëtter am wëssenschaftleche Verständnis an den Technologien fir d'Fusiounsenergie gefouert huet“, seet de CFS CEO Robert Mumgaard.

„CFS kommerzialiséiert d'Fusioun mat Hëllef vum Héichfeld-Usaz, wou mir nei Héichfeldmagnete entwéckelen, fir méi kleng Fusiounsapparater ze maachen, andeems mir déiselwecht Physik-Usaz benotzen, wéi déi méi grouss Regierungsprogrammer. Fir dëst ze maachen, schafft CFS enk mam MIT an engem Zesummenaarbechtsprojet zesummen, ugefaange mat der Entwécklung vun den neie Magnete.“

De SPARC-Apparat benotzt staark Magnéitfelder, fir dat waarmt Plasma – eng gasfërmeg Zopp aus subatomare Partikelen – op der Plaz ze halen, fir ze verhënneren, datt et a Kontakt mat iergendengem Deel vun der donutfërmeger Vakuumkammer kënnt.

„Déi gréissten Erausfuerderung ass et, e Plasma ze kreéieren, deen ënner de Konditioune fir d'Fusioun stattfënnt, sou datt et méi Energie produzéiert wéi et verbraucht“, erkläert de Mumgaard. „Dëst hänkt staark vun engem Ënnerberäich vun der Physik of, dat als Plasmaphysik bekannt ass.“

Dëst kompakt Experiment ass entwéckelt fir ongeféier 100 MW Hëtzt an Zéngsekonnen-Impulser ze produzéieren, sou vill Energie wéi vun enger klenger Stad verbraucht gëtt. Mä well SPARC en Experiment ass, wäert et net d'Systemer enthalen, fir d'Fusiounsenergie an Elektrizitéit ëmzewandelen.

Wëssenschaftler vum MIT erwaarden, datt d'Leeschtung méi wéi duebel sou héich ass wéi déi Energie, déi fir d'Erhëtzung vum Plasma gebraucht gëtt, a schliisslech de ultimativen technesche Meilesteen erreecht gëtt: positiv Nettoenergie aus der Fusioun.

„D'Fusioun geschitt an engem Plasma, dat mat Hëllef vu Magnéitfelder festgehale gëtt an isoléiert gëtt“, seet de Mumgaard. „Konzeptuell ass dat wéi eng Magnéitfläsch. D'Stäerkt vum Magnéitfeld hänkt ganz staark vun der Fäegkeet vun der Magnéitfläsch of, de Plasma ze isoléieren, fir datt et Fusiounsbedéngungen erreeche kann.“

„Also, wa mir staark Magnete kënne maachen, kënne mir Plasmen hierstellen, déi méi waarm a méi dicht ginn, andeems mir manner Energie benotzen, fir se z'erhalen. A mat bessere Plasmen kënne mir d'Apparater méi kleng maachen a méi einfach ze bauen an z'entwéckelen.“

„Mat Héichtemperatur-Supraleeder hu mir en neit Instrument fir ganz staark Magnéitfelder ze maachen, an domat besser a méi kleng Magnéitfläschen. Mir gleewen, datt dëst eis méi séier zur Fusioun bréngt.“

De Mumgaard bezitt sech op eng nei Generatioun vu supraleitenden Elektromagnete mat groussem Duerchmiesser, déi de Potenzial hunn, e Magnéitfeld ze produzéieren, dat duebel sou staark ass wéi dat, wat an all bestehenden Fusiounsexperimenter benotzt gëtt, wat eng méi wéi zéngfach Erhéijung vun der Leeschtung pro Gréisst erméiglecht.

Gemaach aus Stolband, deen mat enger Verbindung mam Numm Yttrium-Barium-Kupferoxid (YBCO) beschichtet ass, wäerten déi nei supraleitend Magnete et SPARC erméiglechen, eng Fusiounskraaft ze produzéieren, déi ongeféier e Fënneftel vun där vum ITER ass, awer an engem Apparat, deen nëmmen ongeféier 1/65 vum Volumen ass.

Indem d'YBCO-Magnete fir de Bau vun Netzfusiounsenergie-Eenheeten d'Gréisst, d'Käschten, den Zäitplang an d'organisatoresch Komplexitéit reduzéieren, erfuerderlech sinn, wäerten se och nei akademesch an kommerziell Approche zur Fusiounsenergie erméiglechen.

„SPARC an ITER sinn allebéid Tokamaken, eng spezifesch Zort vu Magnéitfläsch, déi op der ëmfangräicher Grondwëssenschaft vun der Plasmaphysik-Entwécklung iwwer d'Jorezéngten baséiert“, präziséiert de Mumgaard.

„SPARC wäert déi nächst Generatioun vun Héichtemperatur-Supraleeder (HTS)-Magnete benotzen, déi e vill méi héicht Magnéitfeld erlaben, wat déi gezielt Fusiounsleistung bei vill méi klenger Gréisst gëtt.“

„Mir gleewen, datt dëst e Schlësselelement wäert sinn, fir d'Fusioun op engem klimarelevanten Zäitplang an en wirtschaftlech attraktivt Produkt z'erreechen.“

Wat d'Zäitpläng an d'kommerziell Rentabilitéit ugeet, ass SPARC eng Evolutioun vun engem Tokamak-Design, deen zënter Joerzéngte studéiert a verfeinert gouf, dorënner d'Aarbecht um MIT, déi an den 1970er Joren ugefaangen huet.

D'SPARC-Experiment zielt drop of, de Wee fir déi éischt richteg Fusiounskraaftwierk vun der Welt mat enger Kapazitéit vu ronn 200 MW Stroum ze fräimaache, vergläichbar mat där vun de meeschte kommerziellen elektresche Kraaftwierker.

Trotz verbreeter Skepsis ronderëm Fusiounsenergie – Eni huet déi zukunftsorientéiert Visioun, déi éischt global Uelegfirma ze sinn, déi massiv dran investéiert – gleewen d'Befürworter, datt d'Technik potenziell e wesentlechen Deel vum wuessenden Energiebedarf vun der Welt decken kann, an zur selwechter Zäit d'Treibhausgasemissioune reduzéieren.

Déi méi kleng Skala, déi duerch déi nei supraleitend Magnete méiglech ass, erméiglecht potenziell e méi schnelle a méi bëllege Wee zu Elektrizitéit aus Fusiounsenergie am Netz.

Eni schätzt, datt d'Entwécklung vun engem Fusiounsreaktor mat 200 MW bis 2033 3 Milliarden Dollar kascht. Den ITER-Projet, eng Zesummenaarbecht tëscht Europa, den USA, China, Indien, Japan, Russland a Südkorea, ass méi wéi hallef op der Hallschent vun sengem Zil vun engem éischten Iwwerhëtzteplasma-Test bis 2025 an dem éischte Fusiounsreaktor mat voller Leeschtung bis 2035 a verfüügt iwwer e Budget vu ronn 20 Milliarden Euro. Wéi beim SPARC ass den ITER sou konzipéiert, datt en keng Stroum produzéiert.

Also, wou sech d'US-Stroumnetz vu monolithesche Kuelekraaftwierker oder Kärspaltungskraaftwierker mat 2GW-3GW ewechbeweegt a Richtung vun deenen am Beräich vun 100MW-500MW beweegt, kann d'Fusiounsenergie op engem haarde Maart konkurréiere – a wann jo, wéini?

„Et gëtt nach ëmmer Fuerschung ze maachen, awer d'Erausfuerderunge si bekannt, nei Innovatiounen weisen de Wee fir d'Saachen ze beschleunegen, nei Akteuren wéi CFS bréngen e kommerzielle Fokus op d'Problemer an d'Grondwëssenschaft ass reif“, seet de Mumgaard.

„Mir gleewen, datt d'Fusioun méi no ass, wéi vill Leit mengen. Bleift drun.“ jQuery( document ).ready(function() { /* Companies carousel */ jQuery('.carousel').slick({ dots: true, infinite: true, speed: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: true }); });

DAMM Cellular Systems A/S ass ee vun de Weltmarktführer a Saache zouverléissegen, robusten a liicht skalierbare Kommunikatiounssystemer fir terrestresch, trunkéiert Radio (TETRA) a digital mobil Radio (DMR) fir industriell, kommerziell a Sécherheetsclienten.

Den DAMM TetraFlex Dispatcher bitt eng erhéicht Effizienz an Organisatiounen, déi eng Flott vun Abonnenten bedreiwen, déi Funkkommunikatiounskommando, Kontroll a Kontroll brauchen.

Den DAMM TetraFlex Voice and Data Log System bitt ëmfaassend a präzis Stëmm- an Datenopnamfunktiounen, souwéi eng breet Palette vu CDR-Logging-Méiglechkeeten.

Green Tape Solutions ass eng australesch Berodungsfirma, spezialiséiert op Ëmweltbewäertungen, Genehmegungen an Auditen, souwéi ekologesch Ënnersichungen.

Wann Dir d'Performance an d'Zouverlässegkeet vun Ärem Kraaftwierk verbessere wëllt, braucht Dir déi richteg Simulatiounserfahrung fir dohin ze kommen. Eng Firma huet den Engagement fir realistesch Kraaftwierkssimulatoren ze produzéieren, déi garantéieren, datt Äert Personal dat néidegt Wëssen huet, fir Äert Kraaftwierk sécher an effizient ze bedreiwen.


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 18. Dezember 2019
WhatsApp Online Chat!