Таза, чексиз энергиянын келечеги

Негизги takeaways

• 5-декабрда Калифорниядагы Улуттук от алдыруу мекемесинде америкалык илимпоздор ядролук синтез реакциясынан алар чыгаргандан көбүрөөк энергия өндүргөн.
• Эксперименттик натыйжа - жер бетиндеги күндүн күчүн ачуу үчүн бир кылымга созулган изденүүдөгү ири ядролук жетишкендик.
• Көбүрөөк изилдөө жана каржылык инвестиция менен изилдөөчүлөр 100% таза, чексиз энергияны өндүрүү үчүн төрт он жылдыктын ичинде экенибизге ишенишет.

"Дүйшөмбү, 5-декабрь, 2022-жылы илимде маанилүү күн болду."

Бул тууралуу 13-декабрдагы пресс-конференцияда Улуттук ядролук коопсуздук башкармалыгынын (NNSA) катчысынын орун басары Жилл Хруби билдирди.

Тема: Калифорниядагы Лоуренс Ливермор Улуттук Лабораториясынын (LLNL) Улуттук от алдыруу объектисинде (NIF) өзөктүк энергетикадагы жетишкендик.

Ак үйдүн Илим жана технология саясаты боюнча кеңсесинин директору, доктор Арата Прабхакар бул жетишкендикти “илимий этап” жана “ишенимден тышкары инженердик керемет” катары жар салды.

"Изилдөөлөрдү өркүндөтүү, татаал инженердик системаларды куруу, эки тарап бири-биринен үйрөнүү, биз чындап эле чоң, оор иштерди ушундайча жасайбыз жана бул жөн гана сонун мисал" деп кошумчалады ал.

Термоядролук реакциядан таза энергия алуу адамзат тарыхында биринчи болуп саналат. Көбүрөөк изилдөөлөр менен бирге (а көп көбүрөөк изилдөө) технологияны кайталануучу, масштабдуу жана натыйжалуураак кылуу үчүн зарыл, бул таза энергия жолунда маанилүү кадам.

Ал эми инвесторлор үчүн бул ондогон жылдар бою бышып жетилген мүмкүнчүлүктөрдү билдирет.

Ядролук синтез деген эмне?

Ядролук синтез атомдорду бир, чоңураак атомго бириктирүүнү камтыйт. Бул процесс эбегейсиз чоң энергияны жаратат жана биздин күндү башкарган негизги реакция болуп саналат.

Ядролук синтез ядролук бөлүнүүдөн, атомдук электр станцияларында колдонулуучу процесстен айырмаланат. Бөлүнүү процессинде коркунучтуу радиоактивдүү калдыктарды пайда кылып, атомдорду бириктирбей, экиге бөлөт.

Тескерисинче, ядролук синтез алда канча натыйжалуу, дээрлик эч кандай калдыктарды жаратпайт жана жерге көмүлгөн радиоактивдүү материалдардын ордуна, деңиз суусунда оңой бар суутек атомдорун иштетет. Бул аны үйлөрдөн баштап өндүрүш ишканаларына чейин энергия менен камсыз кылуу үчүн идеалдуу талапкер кылат ... эгер масштабдуу болсо.

Бир кылым мурун синтез ачылгандан бери, окумуштуулар лабораторияда механиканын кулпусун ачып, кайталоо үчүн жарышышты. Бирок от алдыруу деп аталган процесс, ал чыгаргандан азыраак энергияны талап кылган синтез реакциясын жүргүзүү илимпоздордон баш тартты ...

Азыркыга чейин.

Кыскача айтканда өзөктүк энергиянын ачылышы

Декабрдагы өзөктүк энергиянын ачылышы "термоядролук инерциялык синтез" деп аталган процессти колдонгон Улуттук от алдыруу объектисинде болду.

Негизи 3.5 миллиард долларлык лазер комплекси кичинекей капсулага 192 лазерди тартат. Капсула эки суутек изотопторун камтыйт, алар энергия менен бомбаланганда дароо бууланып кетет. Биригүү процесси эбегейсиз көп энергияны бөлүп чыгарат.

Мурда лазердин энергиясы синтез реакциясынан чыккан энергиядан алда канча ашып кеткен. Бирок 5-декабрда изилдөөчүлөр жаңы нерсени сынап көрүштү.

Алар колдонгон капсуланын айланасындагы кабык мурунку эксперименттерге караганда калыңыраак, башкача айтканда, кичинекей кемчиликтер экспериментке азыраак таасир этет. Бул жөнөкөй жана укмуштуудай кайталануучу өзгөртүү укмуштуудай нерсенин болушуна жол берди.

Доктор Марвин Адамс, NNSA администраторунун Коргоо программалары боюнча орун басары шейшемби күнкү пресс-конференцияда процессти сүрөттөп берди. Ал белгилегендей, процесс "ВВ диаметринин жарымына жакын" кичинекей капсуланы камтыган сфералык цилиндрден башталган.

"192 лазер нурлары цилиндрдин эки учунан кирип," деди ал, "ички дубалга тийди .... Дубалдан түшкөн рентген нурлары сфералык капсулага тийген. Капсуладагы синтездик күйүүчү май кысылып, синтез реакциялары башталды. Мунун баары мурда, 100 жолу болгон. Бирок өткөн жумада алар биринчи жолу бул экспериментти эритүүчү отун жетиштүү ысык, жетиштүү тыгыз жана тегерек болуп, ал күйгүзө турганчалык узакка чейин сактагыдай кылып иштеп чыгышты. Жана ал лазер топтогондон да көп энергия өндүргөн. Болжол менен 2 мегаджоуль, болжол менен 3 мегаджоуль. 1.5 пайда."

Бул ачылыштын мааниси

1.5 утуш кичинекей угулат, ал эми энергетикалык жактан алганда, бул. Бирок маанилүү болгон реакциянын көлөмү эмес – бул болгон бардык.

5-декабрдагы ядролук синтездин ачылышы бир кылымдык изилдөөлөрдүн, долларларды каржылоонун жана ийгиликсиздиктердин туу чокусу болду. Бүгүнкү күндө жана коммерциялык жашоого жөндөмдүүлүктүн ортосунда көптөгөн кадамдар бар болсо да, бул кадамсыз, энергия булагы катары синтез илимий фантастикалык трюк эле. Бүгүн бул чындык.

Ал эми синтездүү оор келечектин узак мөөнөттүү потенциалы таң калтырат. Көмүр жана казылып алынган отундардан айырмаланып, синтез реакциялары CO2 эмиссиясын же башка кошумча продуктуларды жаратпайт. Жана ал ааламдагы эң көп элемент болгон суутек менен иштегендиктен, анын өндүрүш потенциалы дээрлик чексиз.

Ушунча көп энергия менен биз эмиссиянын изин эле азайтып койбостон, аны артка кайтара алабыз.

Чексиз күч технологиялардын бардык түрлөрүн тезирээк, арзаныраак жана тазараак өркүндөтүүгө мүмкүндүк берет, климаттын өзгөрүшүнө байланыштуу чечимдерден баштап жакшыраак ноутбуктарга чейин.

Фьюжн энергиясы энергиянын өчүрүлүшүн, суу тазалоочу станцияларды жеңилдетип, таштандыларды кайра иштетүүнүн жана жок кылуунун жакшы жолдорун табууга жардам берет.

Жаңы технологиялар атмосферадан СО2ди масштабдуу түрдө чыгарып, климаттын өзгөрүшүн жумшартат жана булгануудан келип чыккан адамдардын өлүмүн азайтат.

Батарея технологиясы таза энергияны өндүрүүнү жана үйлөрдү, унааларды жана башкаларды сактоону массалык түрдө колдонууга мүмкүндүк бере алат.

Чоң, узак мөөнөттүү масштабда, синтез энергиясы адамзаттын эмиссиясын жок кылып, таза, жашыл, ден-соолукта планетаны түзүүгө мүмкүндүк берет - бүткүл адамзат үчүн жашоонун жогорулашына жол ачат.

Эгер бул бир аз идеалисттик сезилсе, анда жаңылбайсыз. Бирок, дагы бир жолу, синтез энергиясынын келечеги 50 жыл мурун идеалисттик болгон. Ушул айда илимпоздор биригүү мүмкүн экенин далилдешти. Эмне үчүн башка узак мөөнөттүү пайдалар да ишке ашпай жатат?

Бул инвесторлор үчүн эмнени билдирет?

Ал эми синтез келечеги чындыкка айланганга чейин, энергетикалык мейкиндик көбүрөөк изилдөөлөрдү жана инновацияларды талап кылат - бул көп.

Убакыт жана технология негизги болуп саналат

Пресс-конференцияда ядролук энергиянын ачылышын камсыз кылган лазердик массив 40 жылдык технологияга негизделгенин көрсөттү. Заманбап лазерлер күчтүүрөөк гана болбостон, алар дагы эффективдүү, башкача айтканда, термоядролук энергиянын көбүрөөк пайдалары бурчта турат.

LLNL директору доктор Ким Будил журналисттерге жана инвесторлорго биригүү төрт жума, атүгүл төрт жыл да эмес экенин эскерткен. Процесс убакытты талап кылат.

"Илимде эле эмес, технологияда да абдан олуттуу тоскоолдуктар бар" деди ал. «Бул бир жолу тутанган капсула жана коммерциялык синтез энергиясын ишке ашыруу үчүн сиз көп нерселерди кылышыңыз керек. Сиз мүнөтүнө көптөгөн, көптөгөн синтездик от алдыруу окуяларын чыгара билишиңиз керек жана муну иштетүү үчүн сизде күчтүү айдоочулар системасы болушу керек.

Бирок, ал ошондой эле синтез менен иштеген келечекке караганда оптимист.

"[Ал] балким, беш он жыл эмес [алышта], биз буга чейин айтканбыз" деп кошумчалады ал. «Менин оюмча, бул биринчи планга өтүп жатат. Бир нече ондогон жылдар бою изилдөө жана инвестициялоо менен... бизди электр станцияларын курууга шарт түзө алат».

Финансылык инвестициялар тезирээк коммерциялаштырууга түрткү берет

LLNL өзөктүк энергияны ишке ашыруу үчүн мамлекеттик гранттарга жана каржылоого таянган. Бирок АКШнын энергетика министри Женнифер Гранхолм биригүү үчүн жеке жана мамлекеттик изилдөөлөр талап кылынат деп эсептейт.

"Биз жеке каржылоо коомчулугунда чоң кызыгуу бар экенин билебиз ... жана биз муну кубаттайбыз" деди ал шейшемби күнкү маалымат жыйынында. "Бул муну жасоого болорун көрсөтүп турат, ал дайыма суроо болуп келген: ал жакка жете аласызбы?"

"Бул босогону аттап өтүү [илимпоздорго] жакшыраак лазерлердин, эффективдүү лазерлердин, жакшыраак кармагыч капсулалардын үстүндө иштөөгө мүмкүнчүлүк берет.

Бактыга жараша, жеке сектор бортунда секирип жатат. Ким Будил белгилегендей, көптөгөн жеке компаниялар өзүнүн аталаш тууганы магниттик синтез менен бирге инерциялык синтез өндүрүшүн изилдеп жатышат. (Магниттик синтез токамакты, плазманы белгилүү бир формада чектөө үчүн күчтүү магниттерди колдонгон пончик түрүндөгү аппаратты колдонот.)

Будил магниттик синтездин "бир аз алдыда" болушу менен ушул айдын от алдыруу жетишкендиктеринин ортосунда, биздин учурдагы технологиялык "мамилелер портфелибизге ээ болуу чындыгында эң сонун жер" деп эсептейт.

Ал мындай деп кошумчалады: "Бул жамааттар бири-бирин азыктандырышат, биз үйрөнөбүз, биз талааны илгерилетүүнү улантабыз жана термоядролук станцияга баруучу жолго кошумча эки талаадан көптөгөн технологиялар өсөт."

Ядролук синтездин ачылышын капиталдаштыруу

Пресс-конференциянын жүрүшүндө Арата Прабхакар угуучулар менен бир аз ой бөлүштү.

"Мен ошондой эле билүүдөн ишке ашырууга чейинки жол канчага созулушу мүмкүн экенин ойлондум" деди ал. «Анткени биз бул синтез [жылдыздарды энергия менен камсыз кылуу] экенин түшүнгөнүбүзгө бир кылым болду. Жана ошол кылымда ушунчалык көп түрдүү ийгиликтерди талап кылды, алар акыры биригип, ошол синтез аракетин лабораторияда ушул башкарылуучу жол менен кайталай алабыз.

Убакыт - ал тургай, ондогон жылдар бою - бул инвесторлор менен тааныш болгон түшүнүк. Акча табуу, акча салуу жана ошол салымдардын натыйжаларын көрүү үчүн убакыт керек.

Эгерде өзөктүк синтезди коммерциялык масштабда жайылтууга мүмкүн болсо, анда ал адамзат үчүн чексиз энергияны жана айланасында тыгылып калган инвесторлор үчүн чоң киреше потенциалын билдирет.

Q.ai сизге ошол келечекке жана киреше потенциалына инвестиция салууга жардам берүү үчүн бул жерде.

менен Clean Tech Kit, биздин AI эң мыкты жашыл энергия инновацияларын топтойт. Бул комплектке инвестиция салуу - бул сиздин акчаңызды жакшы келечекти курууга жумшоонун тез жана оңой жолу - жана бул процессте кандайдыр бир киреше алып келет деп үмүттөнөбүз.

Бул инвестициялоо оңой, акылдуу жана жашыл.

Шейшембиде LLNL директору Ким Будил айткандай, "Физия энергиясы жолундагы илимий жана технологиялык кыйынчылыктар коркунучтуу, бирок мүмкүн эместей көрүнгөн нерсе, биз эң мыкты болгонубузда мүмкүн болот".

Бүгүн Q.ai жүктөп алыңыз AI менен иштеген инвестициялык стратегияларга жетүү үчүн.