(CLO) На складе в столице Новой Зеландии Веллингтоне стартап пытается воссоздать энергию звезды на Земле, используя новый тип термоядерного реактора.
Что такое термоядерная энергия?
Целью компании является создание ядерного синтеза — формы практически безграничной чистой энергии, создаваемой путем прямо противоположной реакции по отношению к нынешней мировой ядерной энергетике.
Это означает, что вместо расщепления атомов ядерный синтез объединяет их вместе таким же образом, как Солнце создает энергию. Этот процесс создает мощный поток энергии, который может быть получен с использованием самого распространенного элемента во Вселенной: водорода.
Ядерный термоядерный реактор OpenStar Technologies в Веллингтоне, Новая Зеландия. Фото: OpenStar Technologies
Ранее в этом месяце компания OpenStar Technologies объявила о создании перегретой плазмы с температурой около 300 000 градусов по Цельсию, что стало важным шагом на пути к производству термоядерной энергии.
«Первая плазма стала действительно важным моментом», — говорит Рату Матаира, основатель и генеральный директор OpenStar, поскольку это стало важной вехой, показавшей, что система компании работает.
По его словам, компании потребовалось два года и около 10 миллионов долларов, чтобы добиться этого, стремясь сделать технологию термоядерной энергетики дешевле и быстрее.
OpenStar — один из немногих стартапов, продвигающих исследования и разработки в области термоядерной энергии с целью коммерциализации этого источника энергии, даже если его эффективность еще не полностью доказана.
По данным Ассоциации термоядерной энергетики, компании, работающие в сфере термоядерной энергетики, привлекли более 7,1 млрд долларов финансирования. Однако эксперты предупреждают, что впереди еще долгий и сложный путь.
Термоядерный синтез — тот же процесс, который питает Солнце и другие звезды, — часто называют «святым Граалем» чистой энергии: он практически безграничен, не загрязняет окружающую среду и не производит опасных радиоактивных отходов, как реакции деления на современных атомных электростанциях.
Это гигантский шаг вперед в борьбе с обостряющимся климатическим кризисом. Он может обеспечить стабильную и непрерывную подачу энергии без необходимости строительства слишком большого объема новой инфраструктуры. Это значит, что мы можем перейти на чистую энергию, не нарушая привычного уклада жизни.
Однако получение термоядерной энергии на Земле представляет собой чрезвычайно сложную задачу.
Новая технология термоядерного синтеза
Наиболее распространенная технология подразумевает использование реактора, известного как токамак, который заряжается двумя видами газообразного водорода — дейтерием, который легко найти в морской воде, и тритием, извлеченным из лития.
Температура внутри токамака достигает 150 миллионов градусов, что в 10 раз выше, чем в ядре Солнца. При таких экстремальных температурах изотопы водорода сталкиваются друг с другом в плазме, в результате чего происходит их слияние и выделяется огромное количество энергии.
Магнитные катушки токамака помогают удерживать плазму от соприкосновения со стенками устройства.
Однако технология OpenStar — полная противоположность. Вместо плазмы внутри магнита, внутри плазмы находится магнит.
Анимация внутри реактора OpenStar. Фото: OpenStar Technologies
Его реактор оснащен мощным магнитом, подвешенным внутри вакуумной камеры шириной около 16 футов. Эта композиция вдохновлена природными явлениями, такими как магнитное поле Земли.
Физик Акира Хасэгава представил эту концепцию в 1980-х годах на основе своих исследований плазмы вокруг Юпитера. Первая машина, применяющая эти принципы, была создана в Массачусетском технологическом институте в сотрудничестве с Колумбийским университетом и введена в эксплуатацию в 2004 году, но была закрыта в 2011 году.
«Преимущество этого реактора в возможности быстро повторять эксперименты и очень быстро улучшать производительность», — сказал Матаира. По сравнению с токамаком технология OpenStar проще и легче поддается ремонту в случае выхода из строя.
OpenStar привлекла 12 миллионов долларов и готовится к более крупному раунду финансирования, намереваясь создать еще два прототипа в течение следующих 2–4 лет.
Термоядерная энергия становится все более осуществимой
OpenStar — лишь один из многих стартапов в области термоядерной энергетики, появившихся за последние пять лет. Такие страны, как Китай, США и Южная Корея, также активизируют исследования и строительство термоядерных реакторов, и все они достигли определенных успехов.
Корейский усовершенствованный сверхпроводящий токамак-исследовательский центр (KSTAR), известный как «искусственное солнце», в Корейском институте термоядерной энергетики. Фото: АФП
«Эта область развивается так быстро, что частные инвесторы готовы вкладывать средства в ускорение исследований и разработок этой технологии», — сказал профессор Джеральд Навратил из Колумбийского университета.
Компания Commonwealth Fusion Systems, лидер в области технологий токамаков, привлекла более 2 миллиардов долларов. Тем временем другие компании, такие как OpenStar и Zap Energy, используют более уникальные подходы. Компания Zap Energy сосредоточена на разработке компактного масштабируемого реактора, использующего электрические импульсы для создания плазмы.
Компании в этой области дают ответы на вопрос «Когда будет готова термоядерная энергетика?». OpenStar прогнозирует 6 лет. Commonwealth Fusion говорит о начале 2030 года. Zap Energy отвечает аналогичным образом.
Однако Управление по атомной энергии Великобритании заявляет, что коммерциализация термоядерной энергии будет возможна не ранее второй половины этого столетия из-за значительных научных и технических проблем.
Навратил считает, что иногда стартапы склонны «преувеличивать свои возможности». Переход от теории к практике, особенно при создании безопасной и надежной энергетической системы, — невероятно сложный процесс.
Тем не менее, Матаира считает, что гонка за развитие термоядерной энергетики создаст живую конкурентную среду, в которой компании будут учиться друг у друга и работать вместе для ускорения прогресса.
Ха Чанг (по данным CNN)
Источник: https://www.congluan.vn/cong-ty-new-zealand-tien-gan-toi-nang-luong-nhet-hach-vo-han-nho-cong-nghe-moi-post323721.html
Комментарий (0)