САЩ разкриват глобална стратегия за комерсиализиране на термоядрения синтез като източник на чиста енергия по време на COP28
„Ние се приближаваме все по-близо до реалността, задвижвана от термоядрения синтез. И в същото време, да, съществуват значителни научни и инженерни предизвикателства“, каза Кери в Дубай за климатичните преговори на ООН. „Внимателното обмисляне и обмислената политика ще бъдат от решаващо значение за справяне с това.“
Изследователите се опитват от десетилетия да впрегнат реакцията, която захранва слънцето и другите звезди – непостижима цел, защото изисква толкова високи температури и натиск, който лесно изчезва.
Кери иска да ускори това с надеждата да ограничи глобалното затопляне до 1,5 градуса по Целзий (2,7 градуса по Фаренхайт) от прединдустриалните времена, еталон, определен от международната общност. Той призова нациите да се обединят, за да „впрегнат силата на фундаменталната физика и човешката изобретателност в отговор на криза“. Стратегията очертава пет области за международни партньорства: научни изследвания, верига за доставки и бъдещи пазари, регулиране, проблеми с работната сила и обществена ангажираност. Кери говори на глобалния енергиен форум на Атлантическия съвет.
Съединените щати и Обединеното кралство обявиха партньорство през ноември за ускоряване на глобалното развитие на термоядрената енергия, а Съединените щати обявиха собствената си визия миналата година за необходимите изследвания през десетилетието. В южна Франция 35 нации си сътрудничат в експериментална машина за овладяване на енергията от термоядрения синтез, Международния термоядрен експериментален реактор, за да докажат осъществимостта на термоядрения синтез като широкомащабен източник на енергия без въглерод. Този проект е измъчван от закъснения и преразходи. В петък Япония и Европа обявиха, че пускат най-големия термоядреен реактор в света.
Както Китай, така и Русия са партньори в ITER и по-специално Китай се движи агресивно към насърчаване на научните изследвания и разработки в областта на термоядрения синтез, каза Андрю Холанд, главен изпълнителен директор на Асоциацията на термоядрената индустрия.
„Опитваме се да изградим глобален отряд, за да стигнем там преди китайците, така че китайците да не доминират друга нова технология“, каза той.
Преди да замине за Дубай, Кери сложи каска и обиколи Commonwealth Fusion Systems в Девънс, Масачузетс, компания, която се надпреварва да проектира, изгражда и внедрява термоядрени електроцентрали.
Досега цялата ядрена енергия идваше от реактори за ядрено делене, в които атомите се разделят - процес, който произвежда както енергия, така и радиоактивни отпадъци. Глобалната ядрена индустрия стартира инициатива на COP28 нациите да се ангажират да утроят този вид ядрена енергия до 2050 г. Повече от 20 вече са подписали, включително Съединените щати и домакинът на тазгодишните преговори, Обединените арабски емирства.
Ядреният синтез не произвежда радиоактивни отпадъци от ядрено делене. В глобална надпревара за превръщането му в практичен и вероятно неограничен източник на енергия, до момента са инвестирани повече от 6 милиарда долара, според Fusion Industry Association. В момента има повече от 40 компании за синтез в световен мащаб с над 80% от инвестициите в Съединените щати. Тринадесет от компаниите се появиха само през последната година и половина.
Commonwealth Fusion Systems е събрала най-много, повече от 2 милиарда долара, според асоциацията.
Подобно на усилията на 35 нации, Commonwealth се опитва да създаде синтез в това, което се нарича токамак. Машината с форма на поничка използва мощни магнити, за да ограничи и изолира плазмата, така че да е достатъчно гореща, за да се осъществи реакцията на синтез, и да остане гореща по-дълго.
Преди една година, в голям пробив, използващ различна технология в Националната лаборатория "Лорънс Ливърмор" в Калифорния, учените за първи път успяха да проектират реакция, която произвежда повече енергия, отколкото е използвана за запалването й , наречена нетна печалба на енергия. Техният процес използва лазери.
Физиците по целия свят гледат на машините с форма на поничка като на най-обещаващия вид устройство за магнитен синтез.
Токамаците стават все по-големи по размер за по-добро представяне. Commonwealth Fusion е основана през 2018 г. от изследователи и студенти от Масачузетския технологичен институт за плазмени науки и център за синтез. Използвайки открития в технологията на свръхпроводящите магнити, съчетани с науката от техния собствен компактен токамак, групата от MIT се зае да изгради магнит, устойчив на високи температури, който може да постигне наистина силни магнитни полета, използвайки малко електричество.
Тяхната надежда е да се изгради по-малка, по-евтина единица по-бързо, за да се направи термоядреният синтез комерсиално жизнеспособен за първи път, каза професор Денис Уайт, съосновател на Commonwealth, който ръководи Центъра за плазмени науки и синтез.
„Ако термоядреният синтез става икономически конкурентен, ние решихме енергията за човечеството завинаги, завинаги. Сякаш, разбира се, продължавате след това," каза той в интервю. „Принудата, която идва както от изменението на климата, така и от енергийната сигурност, означава, че със сигурност изглежда, че това е подходящият момент да се направи голям тласък, за да се стигне дотам."
Компанията и университетът си сътрудничат тясно. През 2021 г. те включиха своя свръхпроводящ електромагнит и демонстрираха рекордно магнитно поле, правейки го най-силният термоядреен магнит от този вид. Уайт каза, че знае, че тогава термоядреният синтез се е променил завинаги.
Но въпреки шума, надеждната и евтина енергия от ядрен синтез все още е неосъществима мечта, каза Едуин Лиман, директор по безопасността на ядрената енергетика към Съюза на загрижените учени във Вашингтон. други алтернативи да бъдат комерсиализирани във времева рамка, която ще му позволи да помогне за предотвратяване на най-лошите последици от изменението на климата, каза той.Лайман каза, че огромната цена може също така да ограби по-обещаващите алтернативи, като възобновяема енергия, от ресурси, от които се нуждаят, за да процъфтяват,
И все пак 19 компании за термоядрен синтез смятат, че ще доставят енергия в мрежата преди 2035 г., каза през юли Асоциацията на индустрията за синтез.
Commonwealth проектира своята първа електроцентрала, която нарича „ARC“, за да се свърже с мрежата в началото на 2030 г.
ARC е предназначен да произвежда приблизително 460 мегавата електроенергия. Около 60 от тях ще бъдат използвани за работа на централата, за нетна мощност от около 400 мегавата, достатъчно за захранване на десетки хиляди домове. Предвижда се да струва около 1 до 2 милиарда долара според компанията и да се побере на пространство с размерите на баскетболно игрище.
Преди това Commonwealth казва, че ще построи и тества прототип на токамак, който нарича SPARC, надявайки се да го включи в края на 2025 г. или началото на 2026 г.
Главният изпълнителен директор Боб Мумгаард каза, че смята, че чистата енергия от термоядрен синтез може да декарбонизира тежките индустрии, които са големи източници на парникови газове.
„Това е нашата бъдеща игра, това са наистина трудните неща, нещата, които ви стигат до нула“, каза той в интервю.
Покрай стените на Commonwealth върви шарка от бели точки на нивото на бедрата, една за всяка от 10 000 термоядрени електроцентрали, от които смятат, че светът ще има нужда до 2050 г. Мумгаард каза, че това е ежедневно напомняне, че светът използва много енергия, повечето от която е от изкопаеми горива, и това трябва да се промени.
___
Отчитането на Associated Press за климата и околната среда получава подкрепа от няколко частни фондации. Вижте повече за климатичната инициатива на AP тук. AP е единствено отговорна за цялото съдържание.
