Bright SPARC: a mund ta bëjnë shkencëtarët e MIT-it energjinë e shkrirjes realitet?

Ne i përdorim ato për t'ju dhënë përvojën më të mirë. Nëse vazhdoni të përdorni faqen tonë të internetit, do të supozojmë se jeni dakord të pranoni të gjitha "cookies" në këtë faqe interneti.

Kompania italiane e naftës Eni po investon 50 milionë dollarë në Commonwealth Fusion Systems, një degëzim i MIT që po bashkëpunon me institutin për zhvillimin e magneteve superpërçues për të prodhuar energji zero-karbon në një eksperiment të energjisë së shkrirjes të quajtur SPARC. Julian Turner merr informacion nga CEO Robert Mumgaard.

Thellë brenda sallave të shenjta të Institutit të Teknologjisë në Masaçusets (MIT) po ndodh një revolucion në energji. Pas dekadash progresi, shkencëtarët besojnë se energjia e shkrirjes është më në fund gati të kërkojë kohën e saj dhe se “Graali i shenjtë” i energjisë së pakufizuar, pa djegie dhe me zero karbon mund të jetë i arritshëm.

Gjigandi italian i energjisë Eni ndan këtë optimizëm, duke investuar 50 milionë euro (62 milionë dollarë) në një projekt bashkëpunues me Qendrën e Shkencës dhe Bashkimit të Plazmës (PSFC) të MIT-it dhe kompaninë private Commonwealth Fusion Systems (CFS), i cili synon të përshpejtojë procesin e përfshirjes së energjisë së bashkimit në rrjet brenda vetëm 15 vjetësh.

Kontrollimi i bashkimit, procesi që furnizon me energji diellin dhe yjet, është bllokuar nga një problem i lashtë: ndërsa praktika çliron sasi të mëdha energjie, ajo mund të kryhet vetëm në temperatura ekstreme prej miliona gradësh Celsius, më të nxehta se qendra e diellit dhe shumë të nxehta për t’u rezistuar çdo materiali të ngurtë.

Si rezultat i sfidës së kufizimit të lëndëve djegëse të shkrirjes në këto kushte ekstreme, eksperimentet e energjisë së shkrirjes, deri më tani, kanë funksionuar me një deficit, duke gjeneruar më pak energji sesa kërkohet për të mbështetur reaksionet e shkrirjes, dhe për këtë arsye nuk janë në gjendje të prodhojnë energji elektrike për rrjetin.

“Hulumtimi i bashkimit është studiuar gjerësisht gjatë disa dekadave të fundit, duke rezultuar në përparime në kuptimin shkencor dhe teknologjitë për energjinë e bashkimit”, thotë drejtori ekzekutiv i CFS, Robert Mumgaard.

“CFS po komercializon bashkimin duke përdorur qasjen me fushë të lartë, ku ne po zhvillojmë magnete të reja me fushë të lartë për të bërë pajisje më të vogla bashkimi duke përdorur të njëjtën qasje fizike si programet më të mëdha qeveritare. Për ta bërë këtë, CFS punon ngushtë me MIT në një projekt bashkëpunues, duke filluar me zhvillimin e magneteve të rinj.”

Pajisja SPARC përdor fusha magnetike të fuqishme për të mbajtur në vend plazmën e nxehtë - një supë të gaztë grimcash nënatomike - për të parandaluar që ajo të bjerë në kontakt me ndonjë pjesë të dhomës së vakumit në formë petulle.

“Sfida kryesore është të krijohet një plazmë në kushte që të ndodhë bashkimi, në mënyrë që të prodhojë më shumë energji sesa konsumon”, shpjegon Mumgaard. “Kjo mbështetet shumë në një nënfushë të fizikës të njohur si fizika e plazmës.”

Ky eksperiment kompakt është projektuar për të prodhuar rreth 100 MW nxehtësi në pulse dhjetësekondëshe, aq energji sa përdoret nga një qytet i vogël. Por, meqenëse SPARC është një eksperiment, ai nuk do të përfshijë sistemet për ta kthyer energjinë e shkrirjes në energji elektrike.

Shkencëtarët në MIT parashikojnë që prodhimi të jetë më shumë se dyfishi i fuqisë së përdorur për të ngrohur plazmën, duke arritur më në fund arritjen e momentit historik: energji neto pozitive nga bashkimi.

“Bashkimi ndodh brenda një plazme të mbajtur në vend dhe të izoluar duke përdorur fusha magnetike”, thotë Mumgaard. “Kjo është konceptualisht si një shishe magnetike. Fuqia e fushës magnetike lidhet shumë fort me aftësinë e shishes magnetike për të izoluar plazmën në mënyrë që ajo të mund të arrijë kushtet e bashkimit.”

"Kështu, nëse mund të krijojmë magnete të forta, mund të krijojmë plazma që mund të nxehet dhe të dendësohet më shumë duke përdorur më pak energji për ta mbajtur atë. Dhe me plazma më të mira mund t'i bëjmë pajisjet më të vogla dhe më të menaxhueshme për t'u ndërtuar dhe zhvilluar."

"Me superpërçuesit me temperaturë të lartë, ne kemi një mjet të ri për të krijuar fusha magnetike me fuqi shumë të lartë, dhe kështu shishe magnetike më të mira dhe më të vogla. Ne besojmë se kjo do të na çojë në bashkim më shpejt."

Mumgaard i referohet një brezi të ri elektromagnetësh superpërçues me diametër të madh që kanë potencialin të prodhojnë një fushë magnetike dy herë më të fortë se ajo e përdorur në çdo eksperiment ekzistues të bashkimit, duke mundësuar një rritje më shumë se dhjetëfish të fuqisë për madhësi.

Të bëra nga shirit çeliku i veshur me një përbërës të quajtur oksid itrium-barium-bakri (YBCO), magnetët e rinj superpërçues do t'i mundësojnë SPARC-ut të prodhojë një fuqi shkrirjeje rreth një të pestën e asaj të ITER, por në një pajisje që është vetëm rreth 1/65 e vëllimit.

Duke zvogëluar madhësinë, koston, afatin kohor dhe kompleksitetin organizativ të kërkuar për të ndërtuar pajisje të energjisë së shkrirjes neto, magnetët YBCO do të mundësojnë gjithashtu qasje të reja akademike dhe komerciale ndaj energjisë së shkrirjes.

“SPARC dhe ITER janë të dy tokamak, një lloj specifik shisheje magnetike e bazuar në shkencën bazë të gjerë të zhvillimit të fizikës së plazmës gjatë dekadave”, sqaron Mumgaard.

“SPARC do të përdorë gjeneratën e ardhshme të magneteve superpërçues me temperaturë të lartë (HTS) që lejojnë një fushë magnetike shumë më të lartë, duke dhënë performancën e synuar të bashkimit në madhësi shumë më të vogël.”

"Ne besojmë se ky do të jetë një komponent kyç i arritjes së bashkimit në një afat kohor të rëndësishëm për klimën dhe një produkt ekonomikisht tërheqës."

Lidhur me afatet kohore dhe qëndrueshmërinë komerciale, SPARC është një evolucion i një dizajni tokamak që është studiuar dhe rafinuar për dekada, duke përfshirë punën në MIT që filloi në vitet 1970.

Eksperimenti SPARC synon të hapë rrugën për impiantin e parë të vërtetë të energjisë me shkrirje në botë me një kapacitet prej rreth 200 MW energji elektrike, i krahasueshëm me atë të shumicës së centraleve komerciale të energjisë elektrike.

Pavarësisht skepticizmit të përhapur rreth energjisë së shkrirjes - Eni ka vizionin përpara për t'u bërë kompania e parë globale e naftës që investon shumë në të - avokatët besojnë se teknika mund të përmbushë potencialisht një pjesë të konsiderueshme të nevojave në rritje të energjisë në botë, ndërsa në të njëjtën kohë ul emetimet e gazrave serrë.

Shkalla më e vogël e mundësuar nga magnetët e rinj superpërçues potencialisht mundëson një rrugë më të shpejtë dhe më të lirë për energjinë elektrike nga energjia e shkrirjes në rrjet.

Eni vlerëson se do të kushtojë 3 miliardë dollarë për të zhvilluar një reaktor shkrirjeje prej 200 MW deri në vitin 2033. Projekti ITER, një bashkëpunim midis Evropës, SHBA-së, Kinës, Indisë, Japonisë, Rusisë dhe Koresë së Jugut, është më shumë se në gjysmën e rrugës drejt objektivit të tij për një provë të parë të plazmës së mbinxehur deri në vitin 2025 dhe shkrirjen e parë me fuqi të plotë deri në vitin 2035, dhe ka një buxhet prej rreth 20 miliardë eurosh. Ashtu si me SPARC, ITER është projektuar për të mos prodhuar energji elektrike.

Pra, me rrjetin amerikan që po largohet nga termocentralet monolitike me qymyr ose me fision prej 2GW-3GW, drejt atyre në gamën 100MW-500MW, a mund të konkurrojë energjia me bashkim në një treg të vështirë - dhe, nëse po, kur?

“Ka ende kërkime për t’u bërë, por sfidat dihen, inovacioni i ri po tregon rrugën për të përshpejtuar gjërat, lojtarë të rinj si CFS po i sjellin një fokus komercial problemeve dhe shkenca bazë është e pjekur”, thotë Mumgaard.

“Ne besojmë se bashkimi është më afër nga sa mendojnë shumë njerëz. Qëndroni në pritje.” jQuery( document ).ready(function() { /* Karuseli i kompanive */ jQuery('.carousel').slick({ dots: true, infinite: true, speed: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: true }); });

DAMM Cellular Systems A/S është një nga liderët botërorë në sistemet e komunikimit Radio Tokësore Trunked (TETRA) dhe radio dixhitale mobile (DMR) të besueshme, të forta dhe lehtësisht të shkallëzueshme për klientët industrialë, komercialë dhe të sigurisë publike.

DAMM TetraFlex Dispatcher ofron efikasitet të shtuar në organizata, duke operuar një flotë abonentësh që kërkojnë komandë, kontroll dhe monitorim të komunikimeve radio.

Sistemi i Regjistrimit të Zërit dhe të të Dhënave DAMM TetraFlex ofron funksione gjithëpërfshirëse dhe të sakta të regjistrimit të zërit dhe të të dhënave, si dhe një gamë të gjerë të lehtësirave të regjistrimit CDR.

Green Tape Solutions është një kompani konsulence australiane, e specializuar në vlerësime, miratime dhe auditime mjedisore, si dhe në studime ekologjike.

Kur doni të përmirësoni performancën dhe besueshmërinë e termocentralit tuaj, do të dëshironi përvojën e duhur të simulimit për ta arritur këtë. Një kompani ka përkushtimin për të prodhuar simulatorë realë të termocentralit që sigurojnë që personeli juaj të ketë njohuritë e nevojshme për të operuar në mënyrë të sigurt dhe efikase termocentralin tuaj.


Koha e postimit: 18 dhjetor 2019
Bisedë Online në WhatsApp!