เราใช้คุกกี้เพื่อมอบประสบการณ์ที่ดีที่สุดให้กับคุณ หากคุณยังคงใช้เว็บไซต์ของเราต่อไป เราจะถือว่าคุณยินดีที่จะรับคุกกี้ทั้งหมดบนเว็บไซต์นี้
บริษัทน้ำมัน Eni ของอิตาลีกำลังลงทุน 50 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ใน Commonwealth Fusion Systems ซึ่งเป็นบริษัทแยกสาขาจาก MIT ที่ร่วมมือกับสถาบันดังกล่าวในการพัฒนาแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดเพื่อผลิตพลังงานคาร์บอนเป็นศูนย์ในการทดลองพลังงานฟิวชันที่เรียกว่า SPARC Julian Turner ได้ให้รายละเอียดจาก Robert Mumgaard ซีอีโอ
การปฏิวัติพลังงานกำลังเกิดขึ้นภายในห้องโถงอันศักดิ์สิทธิ์ของสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) หลังจากความก้าวหน้าหลายทศวรรษ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพลังงานฟิวชันพร้อมที่จะเข้ามาแทนที่แล้ว และเป้าหมายสูงสุดของพลังงานไร้ขีดจำกัด ปราศจากการเผาไหม้ และปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์อาจอยู่ไม่ไกลเกินเอื้อม
บริษัทพลังงานยักษ์ใหญ่ของอิตาลี Eni ร่วมแบ่งปันความหวังนี้ด้วยการลงทุน 50 ล้านยูโร (62 ล้านดอลลาร์) ในโครงการความร่วมมือกับศูนย์วิทยาศาสตร์และฟิวชั่นพลาสม่า (PSFC) ของสถาบัน MIT และบริษัทเอกชน Commonwealth Fusion Systems (CFS) ซึ่งตั้งเป้าที่จะเร่งนำพลังงานฟิวชันเข้าสู่ระบบไฟฟ้าโดยเร็วภายในเวลาเพียง 15 ปี
การควบคุมปฏิกิริยาฟิวชัน ซึ่งเป็นกระบวนการที่ให้พลังงานแก่ดวงอาทิตย์และดวงดาว ต้องหยุดชะงักลงเพราะปัญหาเก่าแก่ที่ว่า แม้ว่าการปฏิบัตินี้จะปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาล แต่ก็สามารถทำได้ภายใต้อุณหภูมิที่สูงหรือต่ำมากที่หลายล้านองศาเซลเซียส ซึ่งร้อนกว่าศูนย์กลางดวงอาทิตย์ และร้อนเกินกว่าที่วัสดุแข็งใดๆ จะทนทานได้
ผลจากความท้าทายในการจำกัดเชื้อเพลิงฟิวชันในสภาวะที่รุนแรงเหล่านี้ ทำให้การทดลองพลังงานฟิวชันจนถึงปัจจุบันดำเนินไปโดยขาดดุล โดยผลิตพลังงานได้น้อยกว่าที่จำเป็นในการรักษาปฏิกิริยาฟิวชัน และจึงไม่สามารถผลิตไฟฟ้าสำหรับกริดได้
Robert Mumgaard ซีอีโอของ CFS กล่าวว่า "งานวิจัยฟิวชันได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ส่งผลให้เกิดความก้าวหน้าในการทำความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสำหรับพลังงานฟิวชัน"
“CFS กำลังทำให้ฟิวชันเชิงพาณิชย์โดยใช้แนวทางสนามแม่เหล็กสูง โดยเรากำลังพัฒนาแม่เหล็กสนามแม่เหล็กสูงชนิดใหม่เพื่อผลิตอุปกรณ์ฟิวชันขนาดเล็กโดยใช้แนวทางฟิสิกส์แบบเดียวกับโครงการของรัฐบาลขนาดใหญ่ เพื่อดำเนินการนี้ CFS ทำงานร่วมกับ MIT อย่างใกล้ชิดในโครงการความร่วมมือ โดยเริ่มจากการพัฒนาแม่เหล็กชนิดใหม่”
อุปกรณ์ SPARC ใช้สนามแม่เหล็กอันทรงพลังเพื่อยึดพลาสมาร้อน ซึ่งเป็นซุปก๊าซที่ประกอบด้วยอนุภาคย่อยของอะตอม ไว้ในตำแหน่ง เพื่อป้องกันไม่ให้พลาสมาสัมผัสกับส่วนใดๆ ของห้องสุญญากาศรูปโดนัท
“ความท้าทายหลักคือการสร้างพลาสมาในสภาวะที่ปฏิกิริยาฟิวชันจะเกิดขึ้นได้ เพื่อที่มันจะผลิตพลังงานได้มากกว่าที่มันใช้ไป” มัมการ์ดอธิบาย “สิ่งนี้ต้องอาศัยฟิสิกส์ย่อยที่เรียกว่าฟิสิกส์พลาสมาเป็นอย่างมาก”
การทดลองแบบกะทัดรัดนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อผลิตความร้อนได้ประมาณ 100 เมกะวัตต์ในเวลา 10 วินาที ซึ่งเท่ากับพลังงานที่ใช้ในเมืองเล็กๆ แต่เนื่องจาก SPARC เป็นการทดลอง จึงไม่รวมระบบที่เปลี่ยนพลังงานฟิวชันเป็นพลังงานไฟฟ้า
นักวิทยาศาสตร์ที่ MIT คาดการณ์ว่าผลผลิตจะมากกว่าสองเท่าของพลังงานที่ใช้ในการให้ความร้อนแก่พลาสมา ซึ่งในที่สุดก็บรรลุเป้าหมายทางเทคนิคขั้นสูงสุด: พลังงานสุทธิเป็นบวกจากปฏิกิริยาฟิวชัน
“การหลอมรวมเกิดขึ้นภายในพลาสมาที่ถูกยึดไว้และถูกแยกด้วยสนามแม่เหล็ก” มัมการ์ดกล่าว “โดยหลักการแล้ว สิ่งนี้เหมือนกับขวดแม่เหล็ก ความเข้มข้นของสนามแม่เหล็กเกี่ยวข้องอย่างมากกับความสามารถของขวดแม่เหล็กในการแยกพลาสมาเพื่อให้เข้าถึงสภาวะการหลอมรวมได้
“ดังนั้น หากเราสามารถสร้างแม่เหล็กที่มีกำลังแรงสูงได้ เราก็สามารถสร้างพลาสมาที่มีความร้อนสูงและหนาแน่นขึ้นได้โดยใช้พลังงานน้อยลงในการรักษาไว้ และด้วยพลาสมาที่ดีขึ้น เราก็สามารถทำให้เครื่องมือมีขนาดเล็กลงและจัดการได้ง่ายขึ้นในการสร้างและพัฒนา
“ด้วยตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูง เรามีเครื่องมือใหม่ในการสร้างสนามแม่เหล็กที่มีความแข็งแรงสูงมาก ดังนั้นจึงทำให้ขวดแม่เหล็กมีขนาดเล็กลงและดีขึ้น เราเชื่อว่าสิ่งนี้จะทำให้เราหลอมรวมได้เร็วขึ้น”
Mumgaard กำลังพูดถึงแม่เหล็กไฟฟ้าตัวนำยิ่งยวดแบบเจาะจงรุ่นใหม่ที่มีศักยภาพในการสร้างสนามแม่เหล็กที่มีความแรงเป็นสองเท่าของสนามแม่เหล็กที่ใช้ในงานทดลองฟิวชันที่มีอยู่ในปัจจุบัน ทำให้เพิ่มพลังงานต่อขนาดได้มากกว่าสิบเท่า
แม่เหล็กยิ่งยวดตัวใหม่นี้ผลิตจากเทปเหล็กเคลือบด้วยสารประกอบที่เรียกว่าอิตเทรียม-แบเรียม-คอปเปอร์ออกไซด์ (YBCO) ซึ่งจะทำให้ SPARC สามารถผลิตพลังงานฟิวชันได้ประมาณหนึ่งในห้าของ ITER แต่ในอุปกรณ์ที่มีปริมาตรเพียงประมาณ 1/65 เท่านั้น
การลดขนาด ต้นทุน ระยะเวลา และความซับซ้อนขององค์กรที่จำเป็นในการสร้างอุปกรณ์พลังงานฟิวชันสุทธิ แม่เหล็ก YBCO ยังจะช่วยให้สามารถใช้วิธีการทางวิชาการและเชิงพาณิชย์ใหม่ๆ ในการสร้างพลังงานฟิวชันได้อีกด้วย
“SPARC และ ITER ต่างก็เป็นโทคาแมก ซึ่งเป็นขวดแม่เหล็กชนิดพิเศษที่มีพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์อันครอบคลุมเกี่ยวกับการพัฒนาฟิสิกส์พลาสมาในช่วงหลายทศวรรษ” Mumgaard ชี้แจง
“SPARC จะใช้แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูง (HTS) รุ่นถัดไปที่ให้สนามแม่เหล็กสูงขึ้นมาก ทำให้สามารถหลอมรวมเป้าหมายได้มีประสิทธิภาพในขนาดที่เล็กลงมาก
“เราเชื่อว่านี่จะเป็นส่วนประกอบสำคัญในการบรรลุการหลอมรวมในกรอบเวลาที่เกี่ยวข้องกับสภาพภูมิอากาศและเป็นผลิตภัณฑ์ที่น่าดึงดูดทางเศรษฐกิจ”
เมื่อพูดถึงเรื่องระยะเวลาและความสามารถในการทำกำไรในเชิงพาณิชย์ SPARC ถือเป็นวิวัฒนาการของการออกแบบโทคาแมกที่ได้รับการศึกษาวิจัยและปรับปรุงมานานหลายทศวรรษ รวมถึงงานที่ MIT ที่เริ่มขึ้นในช่วงทศวรรษ 1970
การทดลอง SPARC มีเป้าหมายเพื่อปูทางไปสู่โรงงานพลังงานฟิวชันที่แท้จริงแห่งแรกของโลกที่มีกำลังการผลิตไฟฟ้าประมาณ 200 เมกะวัตต์ ซึ่งเทียบเท่ากับโรงไฟฟ้าพลังงานเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่
แม้ว่าจะมีความกังขาอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับพลังงานฟิวชัน (Eni มีวิสัยทัศน์ที่มองไปข้างหน้าที่จะเป็นบริษัทน้ำมันระดับโลกแห่งแรกที่จะลงทุนอย่างหนักในพลังงานฟิวชัน) แต่ผู้สนับสนุนเชื่อว่าเทคนิคดังกล่าวอาจตอบสนองความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นของโลกได้เป็นส่วนใหญ่ ขณะเดียวกันก็ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ด้วย
ขนาดที่เล็กลงที่เกิดขึ้นจากแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดชนิดใหม่นี้อาจทำให้สามารถใช้เส้นทางในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานฟิวชันบนกริดได้เร็วขึ้นและถูกกว่า
Eni ประเมินว่าการพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันขนาด 200 เมกะวัตต์ภายในปี 2033 จะต้องใช้งบประมาณ 3 พันล้านดอลลาร์ โครงการ ITER ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่างยุโรป สหรัฐฯ จีน อินเดีย ญี่ปุ่น รัสเซีย และเกาหลีใต้ กำลังดำเนินการไปได้มากกว่าครึ่งทางแล้วเพื่อบรรลุเป้าหมายในการทดสอบพลาสม่าที่ร้อนจัดเป็นครั้งแรกภายในปี 2025 และฟิวชันพลังงานเต็มกำลังครั้งแรกภายในปี 2035 และมีงบประมาณประมาณ 2 หมื่นล้านยูโร เช่นเดียวกับ SPARC โครงการ ITER ได้รับการออกแบบมาให้ไม่ผลิตไฟฟ้า
ดังนั้น เมื่อโครงข่ายไฟฟ้าของสหรัฐฯ กำลังเปลี่ยนจากโรงไฟฟ้าถ่านหินหรือโรงไฟฟ้าฟิชชันแบบโมโนลิธิกขนาด 2-3 กิกะวัตต์ ไปสู่โรงไฟฟ้าขนาด 100-500 เมกะวัตต์ พลังงานฟิวชันจะสามารถแข่งขันในตลาดที่มีการแข่งขันสูงได้หรือไม่ และหากทำได้ จะเป็นเมื่อใด
Mumgaard กล่าวว่า “ยังคงมีการวิจัยที่ต้องทำต่อไป แต่ก็ทราบถึงความท้าทายอยู่แล้ว นวัตกรรมใหม่ๆ กำลังชี้ทางที่จะเร่งให้สิ่งต่างๆ เกิดขึ้น ผู้เล่นรายใหม่ เช่น CFS กำลังมุ่งเน้นในเชิงพาณิชย์เพื่อแก้ปัญหาต่างๆ และวิทยาศาสตร์พื้นฐานก็มีความครบถ้วนสมบูรณ์แล้ว”
“เราเชื่อว่าฟิวชันนั้นอยู่ใกล้ตัวมากกว่าที่หลายคนคิด โปรดติดตามต่อไป” 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 เป็นหนึ่งในผู้นำระดับโลกด้านระบบสื่อสารวิทยุภาคพื้นดินแบบมีโครงข่าย (TETRA) และวิทยุเคลื่อนที่แบบดิจิทัล (DMR) ที่เชื่อถือได้ ทนทาน และปรับขนาดได้ง่าย สำหรับลูกค้าในภาคอุตสาหกรรม พาณิชยกรรม และความปลอดภัยสาธารณะ
DAMM TetraFlex Dispatcher เพิ่มประสิทธิภาพให้กับองค์กรในการจัดการกองยานที่ต้องการการสั่งการ ควบคุม และตรวจสอบการสื่อสารทางวิทยุ
ระบบบันทึกเสียงและข้อมูล DAMM TetraFlex นำเสนอฟังก์ชันบันทึกเสียงและข้อมูลที่ครอบคลุมและแม่นยำ รวมถึงสิ่งอำนวยความสะดวกในการบันทึก CDR ที่หลากหลาย
Green Tape Solutions เป็นที่ปรึกษาของออสเตรเลียซึ่งเชี่ยวชาญด้านการประเมินสิ่งแวดล้อม การอนุมัติและการตรวจสอบ ตลอดจนการสำรวจทางนิเวศวิทยา
เมื่อคุณต้องการปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของโรงไฟฟ้า คุณจะต้องมีประสบการณ์การจำลองสถานการณ์ที่เหมาะสมเพื่อช่วยให้คุณบรรลุเป้าหมาย บริษัทแห่งหนึ่งทุ่มเทในการผลิตเครื่องจำลองโรงไฟฟ้าที่เหมือนจริง ซึ่งรับรองว่าบุคลากรของคุณมีความรู้ที่จำเป็นในการดำเนินงานโรงไฟฟ้าอย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ
เวลาโพสต์: 18-12-2019