Reklama

Powstanie elektrownia wzorowana na gwiazdach

Rozpoczęto nowe badania, których celem jest stworzenie w ciągu 15 lat elektrowni termojądrowej - potencjalnie niewyczerpalnego i bez emisyjnego źródła energii.

Aktualizacja: 28.03.2018 19:12 Publikacja: 28.03.2018 19:07

Powstanie elektrownia wzorowana na gwiazdach

Foto: MIT

Postęp w dziedzinie magnesów nadprzewodnikowych potencjalnie umożliwił dostęp do energii pochodzącej z syntezy termojądrowej. W perspektywie, ludzkość mogłaby uzyskać bezpieczną i wolną od emisji dwutlenku węgla przyszłość energetyczną. Massachusetts Institute of Technology (MIT) rozpoczął współpracę z firmą Commonwealth Fusion Systems (CFS), aby przyspieszyć badania w tym zakresie.

Reakcja termojądrowa, to proces, który rozpala słońce i inne gwiazdy. Polega ona na złączeniu jąder dwóch lżejszych pierwiastków, takich jak wodór, w jedno cięższe – hel. W efekcie uwalniają się ogromne ilości energii. Proces ten zachodzi jedynie w ekstremalnych temperaturach setek milionów stopni Celsjusza, zbyt wysokiej, aby mógł ją znieść jakikolwiek ziemski materiał. Żeby to osiągnąć, badacze syntezy jądrowej wykorzystują pole magnetyczne, utrzymujące tę swoistą gazową zupę cząsteczek subatomowych, czyli plazmę, z dala od ścian reaktora, w którym zachodzi proces.

Projekt MIT i CFS ma na celu zbudowanie kompaktowego urządzenia zdolnego do generowania 100 milionów watów, czyli 100 megawatów (MW), energii termojądrowej i ostatecznie zbudowanie prototypu elektrowni, która mogłaby skierować świat na ścieżkę prowadzącą do niskoemisyjnej energii. W przypadku szerokiego rozpowszechnienia, takie elektrownie termojądrowe mogłyby zaspokoić znaczną część rosnących potrzeb energetycznych na świecie, jednocześnie drastycznie ograniczając emisję gazów cieplarnianych, które powodują globalną zmianę klimatu.

CFS wesprze naukowców z Massachusetts sumą 30 mln dolarów w przeciągu trzech lat. Prace będą miały na celu opracowanie najsilniejszych na świecie nadprzewodzących elektromagnesów, które umożliwią zbudowanie znacznie bardziej zwartej wersji urządzenia termojądrowego zwanego tokamakiem – jest to toroidalne urządzenie pozwalające na uzyskanie kontrolowanej reakcji termojądrowej. Magnesy oparte na nowym nadprzewodzącym materiale, wytworzą pole magnetyczne czterokrotnie silniejsze, niż w jakimkolwiek istniejącym eksperymencie fuzyjnym, umożliwiając ponad dziesięciokrotny wzrost mocy wytwarzanej przez tokamak danego rozmiaru.

Gdy nadprzewodzące elektromagnesy zostaną opracowane, a projekt wejdzie w następną fazę, zostanie zbudowane urządzenie fuzyjne o nazwie SPARC. Nowe magnesy posłużą mu do utrzymania w ryzach potężnej reakcji. Będzie to końcowy etap badań, umożliwiających zaprojektowanie pierwszych na świecie komercyjnych zakładów termojądrowych, produkujących energię elektryczną.

Reklama
Reklama

SPARC został zaplanowany do produkcji około 100MW ciepła - jest to taka ilość energii, jaką zużywa małe miasto. Byłoby to ponad dwukrotnie więcej niż potrzeba do ogrzania plazmy, w efekcie otrzymalibyśmy energię netto z fuzji jądrowej.

Analiza wykazała, że nowa elektrownia o średnicy około dwukrotnie większej niż średnica SPARC, byłaby zdolna do wytwarzania opłacalnej ekonomicznie energii elektrycznej. Taka elektrownia stałaby się pierwszą na świecie prawdziwą elektrownią termojądrową o mocy 200MW. Naukowcy przewidują, że jej uruchomienie będzie możliwe w ciągu 15 lat.

Nowe technologie
Podcast „Rzecz w tym”: Czy jesteśmy skazani na bipolarny świat technologiczny?
Nowe technologie
Chińska rewolucja w sztucznej inteligencji. Czy Ameryka traci przewagę?
Nowe technologie
Niewykrywalny bombowiec strategiczny Sił Powietrznych USA odbył pierwszy lot
Nowe technologie
Co mówią kury? Naukowcy opracowali tłumacza, użyli sztucznej inteligencji
Nowe technologie
Prof. Zybertowicz: AI może potraktować ludzkość jak budowniczy autostrad traktują mrowiska
Materiał Promocyjny
Lojalność, która naprawdę się opłaca. Skorzystaj z Circle K extra
Reklama
Reklama
REKLAMA: automatycznie wyświetlimy artykuł za 15 sekund.
Reklama
Reklama