బ్రైట్ స్పార్క్: MIT శాస్త్రవేత్తలు ఫ్యూజన్ శక్తిని వాస్తవంగా మార్చగలరా?

మీకు ఉత్తమ అనుభవాన్ని అందించడానికి మేము వాటిని ఉపయోగిస్తాము. మీరు మా వెబ్‌సైట్‌ను ఉపయోగించడం కొనసాగిస్తే, ఈ వెబ్‌సైట్‌లోని అన్ని కుక్కీలను స్వీకరించడానికి మీరు సంతోషంగా ఉన్నారని మేము భావిస్తాము.

ఇటాలియన్ చమురు కంపెనీ Eni, కామన్వెల్త్ ఫ్యూజన్ సిస్టమ్స్‌లో $50 మిలియన్లు పెట్టుబడి పెడుతోంది, ఇది MIT స్పిన్‌అవుట్, ఇది SPARC అనే ఫ్యూజన్ పవర్ ప్రయోగంలో జీరో-కార్బన్ శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి సూపర్ కండక్టింగ్ మాగ్నెట్‌ల అభివృద్ధిపై ఇన్‌స్టిట్యూట్‌తో సహకరిస్తోంది. జూలియన్ టర్నర్‌కు CEO రాబర్ట్ ముమ్‌గార్డ్ నుండి తక్కువ సమాచారం అందింది.

మసాచుసెట్స్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ (MIT) యొక్క పవిత్రమైన హాళ్ళలో ఒక శక్తి విప్లవం జరుగుతోంది. దశాబ్దాల పురోగతి తర్వాత, ఫ్యూజన్ శక్తి చివరకు తన రోజును క్లెయిమ్ చేసుకోవడానికి సిద్ధంగా ఉందని మరియు అపరిమితమైన, దహన రహిత, జీరో-కార్బన్ శక్తి యొక్క పవిత్ర గ్రెయిల్ అందుబాటులో ఉండవచ్చని శాస్త్రవేత్తలు విశ్వసిస్తున్నారు.

ఇటలీ ఇంధన దిగ్గజం Eni కూడా ఈ ఆశావాదాన్ని పంచుకుంటుంది, MIT యొక్క ప్లాస్మా ఫ్యూజన్ అండ్ సైన్స్ సెంటర్ (PSFC) మరియు ప్రైవేట్ కంపెనీ కామన్వెల్త్ ఫ్యూజన్ సిస్టమ్స్ (CFS)తో సహకార ప్రాజెక్టులో €50 మిలియన్ ($62 మిలియన్లు) పెట్టుబడి పెట్టింది, ఇది 15 సంవత్సరాలలోపు గ్రిడ్‌లోకి ఫ్యూజన్ శక్తిని వేగంగా ట్రాక్ చేయడమే లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.

సూర్యుడు మరియు నక్షత్రాలకు శక్తినిచ్చే ప్రక్రియ అయిన ఫ్యూజన్‌ను నియంత్రించడం అనేది పురాతన సమస్య ద్వారా నిలిచిపోయింది: ఈ అభ్యాసం అపారమైన శక్తిని విడుదల చేస్తున్నప్పటికీ, ఇది మిలియన్ల డిగ్రీల సెల్సియస్ తీవ్ర ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మాత్రమే నిర్వహించబడుతుంది, ఇది సూర్యుని కేంద్రం కంటే వేడిగా ఉంటుంది మరియు ఏదైనా ఘన పదార్థం తట్టుకోలేనంత వేడిగా ఉంటుంది.

ఈ విపరీత పరిస్థితుల్లో ఫ్యూజన్ ఇంధనాలను పరిమితం చేయడం వల్ల ఎదురయ్యే సవాలు ఫలితంగా, ఫ్యూజన్ శక్తి ప్రయోగాలు ఇప్పటివరకు లోటుపై నడుస్తున్నాయి, ఫ్యూజన్ ప్రతిచర్యలను కొనసాగించడానికి అవసరమైన దానికంటే తక్కువ శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తున్నాయి మరియు అందువల్ల గ్రిడ్ కోసం విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయలేకపోతున్నాయి.

"గత కొన్ని దశాబ్దాలుగా ఫ్యూజన్ పరిశోధన విస్తృతంగా అధ్యయనం చేయబడింది, దీని ఫలితంగా ఫ్యూజన్ శక్తి కోసం శాస్త్రీయ అవగాహన మరియు సాంకేతికతలలో పురోగతి సాధించబడింది" అని CFS CEO రాబర్ట్ ముమ్‌గార్డ్ చెప్పారు.

"CFS హై-ఫీల్డ్ విధానాన్ని ఉపయోగించి ఫ్యూజన్‌ను వాణిజ్యీకరిస్తోంది, ఇక్కడ మేము పెద్ద ప్రభుత్వ కార్యక్రమాల మాదిరిగానే భౌతిక విధానాన్ని ఉపయోగించి చిన్న ఫ్యూజన్ పరికరాలను తయారు చేయడానికి కొత్త హై-ఫీల్డ్ మాగ్నెట్‌లను అభివృద్ధి చేస్తున్నాము. దీన్ని చేయడానికి, CFS కొత్త అయస్కాంతాలను అభివృద్ధి చేయడంతో ప్రారంభించి సహకార ప్రాజెక్టులో MITతో కలిసి పనిచేస్తుంది."

SPARC పరికరం, డోనట్ ఆకారపు వాక్యూమ్ చాంబర్‌లోని ఏ భాగంతోనూ సంబంధంలోకి రాకుండా నిరోధించడానికి, సబ్‌టామిక్ కణాల వాయు సూప్ అయిన వేడి ప్లాస్మాను - దానిని స్థానంలో ఉంచడానికి శక్తివంతమైన అయస్కాంత క్షేత్రాలను ఉపయోగిస్తుంది.

"కలయిక సంభవించే పరిస్థితులలో ప్లాస్మాను సృష్టించడం ప్రధాన సవాలు, తద్వారా అది వినియోగించే దానికంటే ఎక్కువ శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది" అని ముమ్‌గార్డ్ వివరించాడు. "ఇది ప్లాస్మా ఫిజిక్స్ అని పిలువబడే భౌతిక శాస్త్ర ఉపవిభాగంపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది."

ఈ కాంపాక్ట్ ప్రయోగం పది సెకన్ల పల్స్‌లలో దాదాపు 100MW వేడిని ఉత్పత్తి చేయడానికి రూపొందించబడింది, ఇది ఒక చిన్న నగరం ఉపయోగించే శక్తికి సమానం. కానీ, SPARC ఒక ప్రయోగం కాబట్టి, ఇది ఫ్యూజన్ శక్తిని విద్యుత్తుగా మార్చే వ్యవస్థలను కలిగి ఉండదు.

MIT శాస్త్రవేత్తలు ప్లాస్మాను వేడి చేయడానికి ఉపయోగించే శక్తి కంటే రెండు రెట్లు ఎక్కువ శక్తి ఉత్పత్తి అవుతుందని అంచనా వేస్తున్నారు, చివరకు అంతిమ సాంకేతిక మైలురాయిని సాధించారు: కలయిక నుండి సానుకూల నికర శక్తి.

"ప్లాస్మాను స్థానంలో ఉంచి, అయస్కాంత క్షేత్రాలను ఉపయోగించి ఇన్సులేట్ చేయడంలో ఫ్యూజన్ జరుగుతుంది" అని ముమ్‌గార్డ్ చెప్పారు. "ఇది సంభావితంగా అయస్కాంత సీసా లాంటిది. అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క బలం ప్లాస్మాను ఇన్సులేట్ చేసే అయస్కాంత సీసా సామర్థ్యంతో చాలా బలంగా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, తద్వారా అది ఫ్యూజన్ పరిస్థితులను చేరుకోగలదు.

"అందువల్ల, మనం బలమైన అయస్కాంతాలను తయారు చేయగలిగితే, దానిని నిలబెట్టడానికి తక్కువ శక్తిని ఉపయోగించి వేడిగా మరియు దట్టంగా ఉండే ప్లాస్మాలను తయారు చేయవచ్చు. మరియు మెరుగైన ప్లాస్మాతో మనం పరికరాలను చిన్నవిగా మరియు నిర్మించడానికి మరియు అభివృద్ధి చేయడానికి మరింత నిర్వహించదగినవిగా చేయగలము.

"అధిక-ఉష్ణోగ్రత సూపర్ కండక్టర్లతో, చాలా అధిక-బలం కలిగిన అయస్కాంత క్షేత్రాలను తయారు చేయడానికి మా వద్ద ఒక కొత్త సాధనం ఉంది, తద్వారా మెరుగైన మరియు చిన్న అయస్కాంత సీసాలు ఏర్పడతాయి. ఇది మమ్మల్ని వేగంగా కలయికకు దారితీస్తుందని మేము నమ్ముతున్నాము."

ముమ్‌గార్డ్ కొత్త తరం లార్జ్-బోర్ సూపర్‌కండక్టింగ్ విద్యుదయస్కాంతాలను సూచిస్తున్నాడు, ఇవి ఇప్పటికే ఉన్న ఏదైనా ఫ్యూజన్ ప్రయోగంలో ఉపయోగించిన దానికంటే రెండు రెట్లు బలమైన అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఇది పరిమాణానికి శక్తిలో పది రెట్లు ఎక్కువ పెరుగుదలను అనుమతిస్తుంది.

యట్రియం-బేరియం-కాపర్ ఆక్సైడ్ (YBCO) అనే సమ్మేళనంతో పూత పూసిన స్టీల్ టేప్‌తో తయారు చేయబడిన ఈ కొత్త సూపర్‌కండక్టింగ్ అయస్కాంతాలు SPARC ITER కంటే ఐదవ వంతు ఫ్యూజన్ పవర్ అవుట్‌పుట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి వీలు కల్పిస్తాయి, కానీ వాల్యూమ్‌లో 1/65 వంతు మాత్రమే ఉన్న పరికరంలో.

నికర ఫ్యూజన్ శక్తి పరికరాలను నిర్మించడానికి అవసరమైన పరిమాణం, ఖర్చు, కాలక్రమం మరియు సంస్థాగత సంక్లిష్టతను తగ్గించడం ద్వారా, YBCO అయస్కాంతాలు ఫ్యూజన్ శక్తికి కొత్త విద్యా మరియు వాణిజ్య విధానాలను కూడా ప్రారంభిస్తాయి.

"SPARC మరియు ITER రెండూ టోకామాక్‌లు, దశాబ్దాలుగా ప్లాస్మా భౌతిక శాస్త్ర అభివృద్ధి యొక్క విస్తృతమైన ప్రాథమిక శాస్త్రం ఆధారంగా రూపొందించబడిన ఒక నిర్దిష్ట రకం అయస్కాంత సీసా" అని ముమ్‌గార్డ్ స్పష్టం చేశారు.

“SPARC తదుపరి తరం అధిక-ఉష్ణోగ్రత సూపర్ కండక్టర్ (HTS) అయస్కాంతాలను ఉపయోగించుకుంటుంది, ఇవి చాలా ఎక్కువ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని అనుమతిస్తాయి, చాలా చిన్న పరిమాణంలో లక్ష్య ఫ్యూజన్ పనితీరును అందిస్తాయి.

"వాతావరణ సంబంధిత కాలపరిమితిలో కలయికను సాధించడంలో మరియు ఆర్థికంగా ఆకర్షణీయమైన ఉత్పత్తిని సాధించడంలో ఇది కీలకమైన అంశంగా ఉంటుందని మేము విశ్వసిస్తున్నాము."

కాలమానాలు మరియు వాణిజ్య సాధ్యత అనే అంశంపై, SPARC అనేది దశాబ్దాలుగా అధ్యయనం చేయబడి, మెరుగుపరచబడిన టోకామాక్ డిజైన్ యొక్క పరిణామం, ఇందులో 1970లలో ప్రారంభమైన MITలో పని కూడా ఉంది.

SPARC ప్రయోగం దాదాపు 200MW విద్యుత్ సామర్థ్యంతో ప్రపంచంలోని మొట్టమొదటి నిజమైన ఫ్యూజన్ విద్యుత్ సౌకర్యానికి మార్గం సుగమం చేయడమే లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది, ఇది చాలా వాణిజ్య విద్యుత్ విద్యుత్ ప్లాంట్లతో పోల్చదగినది.

ఫ్యూజన్ శక్తి గురించి విస్తృతమైన సందేహాలు ఉన్నప్పటికీ - దానిలో భారీగా పెట్టుబడి పెట్టే మొదటి ప్రపంచ చమురు కంపెనీ కావాలనే భవిష్యత్తు దృష్టిని Eni కలిగి ఉంది - ఈ సాంకేతికత ప్రపంచంలోని పెరుగుతున్న ఇంధన అవసరాలలో గణనీయమైన భాగాన్ని తీర్చగలదని, అదే సమయంలో గ్రీన్‌హౌస్ వాయు ఉద్గారాలను తగ్గించగలదని న్యాయవాదులు విశ్వసిస్తున్నారు.

కొత్త సూపర్ కండక్టింగ్ అయస్కాంతాల ద్వారా ప్రారంభించబడిన చిన్న స్కేల్ గ్రిడ్‌లోని ఫ్యూజన్ శక్తి నుండి విద్యుత్తుకు వేగవంతమైన, చౌకైన మార్గాన్ని సమర్థవంతంగా అనుమతిస్తుంది.

2033 నాటికి 200MW ఫ్యూజన్ రియాక్టర్‌ను అభివృద్ధి చేయడానికి $3 బిలియన్లు ఖర్చవుతుందని Eni అంచనా వేసింది. యూరప్, అమెరికా, చైనా, భారతదేశం, జపాన్, రష్యా మరియు దక్షిణ కొరియాల సహకారంతో ఏర్పడిన ITER ప్రాజెక్ట్, 2025 నాటికి మొదటి సూపర్-హీటెడ్ ప్లాస్మా పరీక్ష మరియు 2035 నాటికి మొదటి పూర్తి-శక్తి ఫ్యూజన్ లక్ష్యంలో సగానికి పైగా ఉంది మరియు దీని బడ్జెట్ దాదాపు €20 బిలియన్లు. SPARC మాదిరిగానే, ITER విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయకుండా రూపొందించబడింది.

కాబట్టి, US గ్రిడ్ మోనోలిథిక్ 2GW-3GW బొగ్గు లేదా విచ్ఛిత్తి విద్యుత్ ప్లాంట్ల నుండి 100MW-500MW పరిధిలోని వాటి వైపు కదులుతున్నప్పుడు, ఫ్యూజన్ శక్తి కఠినమైన మార్కెట్‌లో పోటీ పడగలదా - మరియు, అలా అయితే, ఎప్పుడు?

"ఇంకా పరిశోధనలు చేయాల్సి ఉంది, కానీ సవాళ్లు తెలుసు, కొత్త ఆవిష్కరణలు విషయాలను వేగవంతం చేయడానికి మార్గాన్ని చూపుతున్నాయి, CFS వంటి కొత్త ఆటగాళ్ళు సమస్యలపై వాణిజ్య దృష్టిని తీసుకువస్తున్నారు మరియు ప్రాథమిక శాస్త్రం పరిణతి చెందింది" అని ముమ్‌గార్డ్ చెప్పారు.

“చాలా మంది అనుకున్న దానికంటే ఫ్యూజన్ దగ్గరగా ఉందని మేము నమ్ముతున్నాము. వేచి ఉండండి.” jQuery( document ).ready(function() { /* Companies carousel */ jQuery('.carousel').slick({ dots: true, infinite: true, speed: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: true }); });

DAMM సెల్యులార్ సిస్టమ్స్ A/S అనేది పారిశ్రామిక, వాణిజ్య మరియు ప్రజా భద్రతా కస్టమర్ల కోసం నమ్మకమైన, దృఢమైన మరియు సులభంగా స్కేలబుల్ టెరెస్ట్రియల్ ట్రంక్డ్ రేడియో (TETRA) మరియు డిజిటల్ మొబైల్ రేడియో (DMR) కమ్యూనికేషన్ వ్యవస్థలలో ప్రపంచ నాయకులలో ఒకటి.

DAMM టెట్రాఫ్లెక్స్ డిస్పాచర్ సంస్థలలో పెరిగిన సామర్థ్యాన్ని అందిస్తుంది, రేడియో కమ్యూనికేషన్ల కమాండ్, నియంత్రణ మరియు పర్యవేక్షణ అవసరమయ్యే చందాదారుల సముదాయాన్ని నిర్వహిస్తుంది.

DAMM టెట్రాఫ్లెక్స్ వాయిస్ మరియు డేటా లాగ్ సిస్టమ్ సమగ్రమైన మరియు ఖచ్చితమైన వాయిస్ మరియు డేటా రికార్డింగ్ ఫంక్షన్‌లను, అలాగే విస్తృత శ్రేణి CDR లాగింగ్ సౌకర్యాలను అందిస్తుంది.

గ్రీన్ టేప్ సొల్యూషన్స్ అనేది ఆస్ట్రేలియన్ కన్సల్టెన్సీ, ఇది పర్యావరణ అంచనాలు, ఆమోదాలు మరియు ఆడిటింగ్, అలాగే పర్యావరణ సర్వేలలో ప్రత్యేకత కలిగి ఉంది.

మీరు మీ పవర్ ప్లాంట్ పనితీరు మరియు విశ్వసనీయతను మెరుగుపరచాలని చూస్తున్నప్పుడు, మిమ్మల్ని అక్కడికి తీసుకెళ్లడానికి సరైన సిమ్యులేషన్ అనుభవం మీకు కావాలి. మీ పవర్ ప్లాంట్‌ను సురక్షితంగా మరియు సమర్ధవంతంగా నిర్వహించడానికి మీ సిబ్బందికి అవసరమైన జ్ఞానం ఉందని నిర్ధారించే నిజమైన పవర్ ప్లాంట్ సిమ్యులేటర్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఒక కంపెనీ అంకితభావం కలిగి ఉంది.