Uporabljamo jih, da vam zagotovimo najboljšo izkušnjo. Če boste še naprej uporabljali našo spletno stran, bomo domnevali, da se strinjate s prejemanjem vseh piškotkov na tej spletni strani.
Italijansko naftno podjetje Eni vlaga 50 milijonov dolarjev v Commonwealth Fusion Systems, odcepljeno podjetje MIT, ki sodeluje z inštitutom pri razvoju superprevodnih magnetov za proizvodnjo energije z ničelnimi emisijami ogljika v eksperimentu s fuzijskimi elektrarnami, imenovanem SPARC. Julian Turner izve podrobnosti od izvršnega direktorja Roberta Mumgaarda.
Globoko v svetih dvoranah Tehnološkega inštituta Massachusetts (MIT) se odvija energetska revolucija. Po desetletjih napredka znanstveniki verjamejo, da je fuzijska energija končno pripravljena na svoj dan in da je morda na dosegu roke sveti gral neomejene energije brez zgorevanja in brez ogljičnih izpustov.
Italijanski energetski velikan Eni deli ta optimizem in je vložil 50 milijonov evrov (62 milijonov dolarjev) v skupni projekt z MIT-ovim centrom za plazemsko fuzijo in znanost (PSFC) in zasebnim podjetjem Commonwealth Fusion Systems (CFS), katerega cilj je pospešiti uvedbo fuzijske energije v omrežje v samo 15 letih.
Nadzor nad fuzijo, procesom, ki poganja sonce in zvezde, ovira starodavna težava: čeprav se pri tej praksi sproščajo ogromne količine energije, jo je mogoče izvajati le pri ekstremnih temperaturah milijonov stopinj Celzija, ki so bolj vroče od središča sonca in prevroče, da bi jih vzdržal kakršen koli trden material.
Zaradi izziva omejevanja fuzijskih goriv v teh ekstremnih pogojih so poskusi s fuzijskimi elektrarnami do sedaj delovali s primanjkljajem, saj so proizvajali manj energije, kot je potrebno za vzdrževanje fuzijskih reakcij, in zato niso mogli proizvajati električne energije za omrežje.
»Raziskave fuzije so bile v zadnjih nekaj desetletjih obsežno preučene, kar je privedlo do napredka v znanstvenem razumevanju in tehnologijah za fuzijsko energijo,« pravi Robert Mumgaard, izvršni direktor CFS.
»CFS komercializira fuzijo z uporabo pristopa visokega polja, kjer razvijamo nove magnete z visokim poljem za izdelavo manjših fuzijskih naprav z uporabo istega fizikalnega pristopa kot večji vladni programi. Da bi to dosegli, CFS tesno sodeluje z MIT v skupnem projektu, začenši z razvojem novih magnetov.«
Naprava SPARC uporablja močna magnetna polja, da zadrži vročo plazmo – plinasto juho subatomskih delcev – in tako prepreči stik s katerim koli delom vakuumske komore v obliki krofa.
»Glavni izziv je ustvariti plazmo v pogojih, ki omogočajo fuzijo, tako da proizvede več energije, kot je porabi,« pojasnjuje Mumgaard. »To se močno opira na podpodročje fizike, znano kot fizika plazme.«
Ta kompaktni eksperiment je zasnovan za proizvodnjo približno 100 MW toplote v desetsekundnih impulzih, kar je toliko energije, kot jo porabi majhno mesto. Ker pa je SPARC eksperiment, ne bo vključeval sistemov za pretvorbo fuzijske energije v elektriko.
Znanstveniki na MIT-u pričakujejo, da bo proizvodnja več kot dvakrat večja od energije, ki se uporablja za segrevanje plazme, s čimer bodo končno dosegli končni tehnični mejnik: pozitivno neto energijo iz fuzije.
»Fuzija se dogaja znotraj plazme, ki je na mestu in izolirana z magnetnimi polji,« pravi Mumgaard. »To je konceptualno podobno magnetni steklenici. Moč magnetnega polja je zelo močno povezana z zmožnostjo magnetne steklenice, da izolira plazmo, da lahko doseže fuzijske pogoje.«
„Če torej lahko izdelamo močne magnete, lahko izdelamo plazmo, ki se lahko segreje in zgosti z manj energije za vzdrževanje. Z boljšo plazmo pa lahko naprave naredimo manjše in lažje obvladljive za izdelavo in razvoj.“
»Z visokotemperaturnimi superprevodniki imamo novo orodje za izdelavo zelo močnih magnetnih polj in s tem boljših in manjših magnetnih steklenic. Verjamemo, da nas bo to hitreje pripeljalo do fuzije.«
Mumgaard se sklicuje na novo generacijo superprevodnih elektromagnetov z velikim premerom, ki lahko ustvarijo dvakrat močnejše magnetno polje od tistega, ki se uporablja v katerem koli obstoječem fuzijskem poskusu, kar omogoča več kot desetkratno povečanje moči na velikost.
Novi superprevodni magneti, izdelani iz jeklenega traku, prevlečenega s spojino, imenovano itrij-barij-bakrov oksid (YBCO), bodo SPARC-u omogočili, da proizvede približno petino fuzijske moči ITER-ja, vendar v napravi, ki ima le približno 1/65 prostornine.
Z zmanjšanjem velikosti, stroškov, časovnega načrta in organizacijske kompleksnosti, potrebne za izgradnjo naprav za omrežno fuzijo, bodo magneti YBCO omogočili tudi nove akademske in komercialne pristope k fuzijski energiji.
»SPARC in ITER sta tokamaka, posebna vrsta magnetne steklenice, ki temelji na obsežnem osnovnem nauku razvoja fizike plazme skozi desetletja,« pojasnjuje Mumgaard.
„SPARC bo uporabljal naslednjo generacijo visokotemperaturnih superprevodnikov (HTS) magnetov, ki omogočajo veliko močnejše magnetno polje, kar zagotavlja ciljno fuzijo pri veliko manjši velikosti.“
»Verjamemo, da bo to ključni element za doseganje fuzije v podnebju ustreznem časovnem okviru in ekonomsko privlačnega izdelka.«
Kar zadeva časovne okvire in komercialno izvedljivost, je SPARC razvoj zasnove tokamaka, ki je bila preučevana in izpopolnjevana desetletja, vključno z delom na MIT, ki se je začelo v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja.
Namen poskusa SPARC je utreti pot prvemu pravemu fuzijskemu elektrarnu na svetu z zmogljivostjo približno 200 MW električne energije, kar je primerljivo z večino komercialnih elektrarn.
Kljub razširjenemu skepticizmu glede fuzijske energije – Eni ima vizijo, da bo prvo svetovno naftno podjetje, ki bo vanjo veliko investiralo – zagovorniki verjamejo, da bi ta tehnika lahko potencialno zadovoljila znaten del rastočih svetovnih potreb po energiji, hkrati pa zmanjšala emisije toplogrednih plinov.
Manjši obseg, ki ga omogočajo novi superprevodni magneti, potencialno omogoča hitrejšo in cenejšo pot do električne energije iz fuzijske energije v omrežju.
Eni ocenjuje, da bo razvoj fuzijskega reaktorja z močjo 200 MW do leta 2033 stal 3 milijarde dolarjev. Projekt ITER, v katerem sodelujejo Evropa, ZDA, Kitajska, Indija, Japonska, Rusija in Južna Koreja, je več kot na polovici poti do svojega cilja, da bi do leta 2025 izvedli prvi preizkus pregrete plazme in do leta 2035 prvo fuzijo s polno močjo, njegov proračun pa znaša približno 20 milijard evrov. Tako kot SPARC je tudi ITER zasnovan tako, da ne proizvaja električne energije.
Torej, če se ameriško omrežje odmika od monolitnih elektrarn na premog ali fisijo z močjo 2 GW–3 GW k tistim v razponu od 100 MW do 500 MW, ali se lahko fuzijska energija kosa na zahtevnem trgu – in če se, kdaj?
»Še vedno je treba opraviti raziskave, vendar so izzivi znani, nove inovacije kažejo pot do pospešitve stvari, novi akterji, kot je CFS, prinašajo komercialni poudarek na težave in osnovna znanost je zrela,« pravi Mumgaard.
»Verjamemo, da je fuzija bližje, kot si mnogi mislijo. Ostanite z nami.« jQuery( document ).ready(function() { /* Vrtiljak podjetij */ jQuery('.carousel').slick({ dots: true, infinite: true, speed: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: true }); });
DAMM Cellular Systems A/S je eno vodilnih podjetij na svetu na področju zanesljivih, robustnih in enostavno skalabilnih komunikacijskih sistemov TETRA (Terrestrial Trunked Radio) in DMR (digital mobile radio) za industrijske, komercialne in javnovarnostne stranke.
DAMM TetraFlex Dispatcher ponuja večjo učinkovitost v organizacijah, ki upravljajo s floto naročnikov, ki potrebujejo vodenje, nadzor in spremljanje radijskih komunikacij.
Sistem za beleženje glasu in podatkov DAMM TetraFlex ponuja celovite in natančne funkcije snemanja glasu in podatkov ter široko paleto možnosti beleženja CDR.
Green Tape Solutions je avstralsko svetovalno podjetje, specializirano za okoljske ocene, odobritve in revizije ter ekološke raziskave.
Ko želite izboljšati delovanje in zanesljivost svoje elektrarne, boste potrebovali pravo simulacijsko izkušnjo, ki vam bo pomagala doseči ta cilj. Eno podjetje je predano izdelavi realističnih simulatorjev elektrarn, ki zagotavljajo, da ima vaše osebje znanje, potrebno za varno in učinkovito upravljanje vaše elektrarne.
Čas objave: 18. dec. 2019