(CLO) На складі у столиці Нової Зеландії Веллінгтоні стартап-компанія намагається відтворити енергію зірки на Землі, використовуючи новий тип термоядерного реактора.
Що таке енергія термоядерного синтезу?
Мета компанії — виробництво ядерного синтезу, форми практично безмежної чистої енергії, що створюється шляхом прямо протилежної реакції до поточної світової ядерної енергетики.
Це означає, що замість розщеплення атомів, ядерний синтез об'єднує їх разом так само, як Сонце створює енергію. Це створює потужний вибух енергії, що став можливим завдяки використанню найпоширенішого елемента у Всесвіті: водню.
Термоядерний реактор OpenStar Technologies у Веллінгтоні, Нова Зеландія. Фото: OpenStar Technologies
Раніше цього місяця компанія OpenStar Technologies оголосила про створення перегрітої плазми з температурою близько 300 000 градусів Цельсія — це важливий крок на шляху до виробництва енергії термоядерного синтезу.
«Перша плазма була справді важливим моментом», – сказав Рату Матайра, засновник і генеральний директор OpenStar, оскільки вона ознаменувала роботу системи компанії.
Компанії знадобилося два роки та близько 10 мільйонів доларів, щоб досягти цього, додав він, з метою зробити технологію термоядерної енергії дешевшою та швидшою.
OpenStar — один з небагатьох стартапів, які просувають дослідження та розробки в галузі термоядерної енергетики з метою її комерціалізації, навіть якщо це ще не повністю доведено.
За даними Асоціації Fusion Industries, компанії, що займаються термоядерним синтезом, залучили понад 7,1 мільярда доларів фінансування. Але експерти попереджають, що шлях попереду ще довгий і складний.
Термоядерний синтез – той самий процес, який живить Сонце та інші зірки – часто називають «святим Граалем» чистої енергії: він практично безмежний, не забруднює навколишнє середовище та не виробляє небезпечних радіоактивних відходів, таких як реакції поділу на сучасних атомних електростанціях.
Це квантовий стрибок уперед у подоланні ескалації кліматичної кризи. Це може забезпечити надійне та безперервне енергопостачання без необхідності будівництва великої кількості нової інфраструктури. Це означає, що ми можемо перейти на чисту енергію, не порушуючи наш нинішній спосіб життя.
Однак, виробництво енергії термоядерного синтезу на Землі є надзвичайно складним завданням.
Нова технологія термоядерного синтезу
Найпоширеніша технологія передбачає використання реактора, відомого як токамак, який заряджається двома формами газоподібного водню – дейтерієм, який легко міститься в морській воді, та тритієм, що видобувається з літію.
Температура всередині токамака сягає 150 мільйонів градусів, що в 10 разів вище, ніж у ядрі Сонця. За цих екстремальних температур ізотопи водню стикаються в плазмі, що призводить до їхнього злиття та утворення величезної кількості енергії.
Магнітні котушки токамака допомагають запобігти контакту плазми зі стінками пристрою.
Однак технологія OpenStar є протилежною. Замість плазми всередині магніту, вона має магніти всередині плазми.
Анімація всередині реактора OpenStar. Фото: OpenStar Technologies
Його реактор має потужний магніт, підвішений у вакуумній камері шириною близько 16 футів. Таке розташування було натхненне природними явищами, такими як магнітне поле Землі.
Фізик Акіра Хасегава висунув цю концепцію в 1980-х роках, спираючись на свої дослідження плазми навколо Юпітера. Перша машина, яка застосовувала ці принципи, була побудована в Массачусетському технологічному інституті у співпраці з Колумбійським університетом і була введена в експлуатацію в 2004 році, але була зупинена в 2011 році.
«Перевагою цього реактора є здатність швидко виконувати ітерації та дуже швидко покращувати продуктивність», – сказав Матайра. Порівняно з токамаком, технологія OpenStar простіша та легша в ремонті, якщо щось піде не так.
OpenStar залучила 12 мільйонів доларів і готується до більшого раунду фінансування, прагнучи побудувати ще два прототипи протягом наступних двох-чотирьох років.
Термоядерний синтез стає все більш доцільним
OpenStar — лише один із багатьох стартапів у сфері термоядерного синтезу, що з'явилися за останні п'ять років. Такі країни, як Китай, США та Південна Корея, також просувають дослідження та будівництво термоядерних реакторів, і всі вони досягають певного успіху.
Корейський дослідницький центр передового надпровідного токамака (KSTAR), відомий як «штучне сонце», у Корейському інституті термоядерної енергетики. Фото: AFP
«Ця галузь розвивається так швидко, що приватні інвестори готові вкладати кошти для прискорення досліджень та розробок цієї технології», – сказав професор Джеральд Навратіл з Колумбійського університету.
Компанія Commonwealth Fusion Systems, лідер у технології токамаків, залучила понад 2 мільярди доларів. Тим часом інші компанії, такі як OpenStar та Zap Energy, використовують більш унікальні підходи. Zap Energy зосереджена на розробці компактного, масштабованого реактора, який використовує електричні імпульси для створення плазми.
Компанії в цій галузі пропонують відповіді на питання «Коли буде готова енергетика термоядерного синтезу?». OpenStar прогнозує шість років. Commonwealth Fusion каже, що на початку 2030 року. Zap Energy відповідає аналогічно.
Однак Управління з атомної енергії Великої Британії стверджує, що комерціалізація термоядерної енергії буде можливою лише у другій половині цього століття через величезні науково -технічні проблеми.
Навратіл сказав, що стартапи іноді схильні «перебільшувати свої можливості». Перехід від теорії до практики, особливо побудова безпечної та надійної енергетичної системи, є складним процесом.
Тим не менш, Матайра вважає, що гонка за розробку термоядерної енергетики створить активне конкурентне середовище, де компанії навчатимуться одна в одної та працюватимуть разом для пришвидшення прогресу.
Хачанг (за даними CNN)
Джерело: https://www.congluan.vn/cong-ty-new-zealand-tien-gan-toi-nang-luong-nhiet-hach-vo-han-nho-cong-nghe-moi-post323721.html
Коментар (0)