Топ лінія
Вчені з Ліверморської національної лабораторії імені Лоуренса в Каліфорнії зуміли отримати більше енергії від реакції ядерного синтезу, ніж вони витратили для її запуску, Міністерство енергетики США оголошений У вівторок про великий прорив розповіли експерти Forbes це величезний крок у напрямку розробки майже безмежного джерела чистої енергії, до якого, ймовірно, ще кілька десятиліть, і він з’явиться надто пізно, щоб вирішити найактуальніші проблеми у боротьбі зі зміною клімату.
Технік оглядає оптику всередині опорної конструкції попереднього підсилювача в Лоуренсі Ліверморі … [+]
Associated Press
Ключові факти
Вчені десятиліттями спостерігали за ядерним синтезом — процесом живлення зірок, який поєднує легші елементи, такі як водень і гелій, у більш важкі та вивільняє енергію, але намагалися досягти чистого приросту енергії через енергоємні умови, необхідні для запуску реакцій синтезу.
Досягнення чистого приросту енергії є «величезною віхою» для досліджень термоядерного синтезу та «прокладає шлях до практичної енергії термоядерного синтезу», — сказав Трой Картер, фізик плазми з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі. Forbes.
«Розробка машини, яка може використовувати термоядерний синтез, дасть нам «основне нове чисте джерело енергії», — пояснив Тодд Аллен, професор ядерної інженерії Мічиганського університету, хоча він зазначив, що на це знадобляться роки, оскільки існують «деякі серйозні проблеми» як підтримувати реакцію протягом тривалого періоду часу та доступно вловлювати енергію.
Аніка Хан, науковий співробітник з ядерного синтезу в Університеті Манчестера, високо оцінила «обіцяючий і захоплюючий результат», але сказала Forbes він не враховує енергію, необхідну для запуску лазерів, що містять реакцію термоядерного синтезу, або інші неефективності чи втрати в процесі, усе це необхідно враховувати при проектуванні життєздатної комерційної установки.
«Ми все ще далекі від комерційного термоядерного синтезу», — сказав Хан, що означає, що термоядерний синтез «зараз не може допомогти нам у боротьбі з кліматичною кризою».
Аджай Гамбхір, старший науковий співробітник Інституту зміни клімату та навколишнього середовища Імперського коледжу Лондона Грантема, погодився, сказавши Forbes історично технологіям виробництва електроенергії потрібно «кілька десятиліть, щоб пройти від прориву в лабораторних масштабах до комерціалізації», і що комерційна беззбитковість для термоядерного синтезу «може бути через кілька років», після точки, коли аналіз показує, що виробництво електроенергії має бути декарбонізовано.
Новини Peg
Міністерство енергетики США 5 грудня вчені з National Ignition Facility Ліверморської національної лабораторії Лоуренса досягли термоядерного запалювання. оголошений У вівторок вперше в історії експеримент із керованим термоядерним синтезом виробляв більше енергії, ніж було використано для його запуску. «Простіше кажучи, це одне з найбільш вражаючих наукових досягнень 21-го століття», — заявила у вівторок міністр енергетики Дженніфер Гранхольм, заявивши, що ця розробка «зміцнить нашу національну безпеку» шляхом покращення ядерного потенціалу США та «наблизить нас на один значний крок». до можливості використання енергії термоядерного синтезу з нульовим викидом вуглецю, що живить наше суспільство».
Проти
Часові рамки, пов’язані з розвитком термоядерного синтезу як джерела енергії, надто великі, щоб вирішити найактуальніші кліматичні проблеми, які включають негайне скорочення викидів вуглецю. «Терметичний синтез вже надто пізно впоратися з кліматичною кризою», — сказав Хан Forbes. «Ми вже стикаємося з руйнуванням кліматичних змін у глобальному масштабі, дивлячись на повені в Пакистані, посухи в Китаї та Європі лише цього літа». Експерти попереджають, що вирішення цих проблем і скорочення викидів вуглецю не можна чекати роками чи десятиліттями, і Гамбхір сказав, що численні аналізи досягнення чистого нуля до 2050 року показують, що глобальна електроенергетика буде повністю декарбонізована приблизно до 2040 року. Хан підкреслив, що важливо мати як довгострокові, так і короткострокові довгострокові стратегії, додавши, що ми повинні використовувати існуючі технології з низьким вмістом вуглецю, такі як ядерний поділ і відновлювані джерела енергії, одночасно «інвестуючи в термоядерний синтез на довгострокову перспективу».
Що ми не знаємо
Скільки часу триватиме синтез. У галузі давно жартують, що до термоядерного синтезу залишилося лише кілька років протягом десятиліть. Всі експерти Forbes Спілкувався з підкреслив важливість відкриття, але підкреслив основні технічні та наукові проблеми, які чекають попереду, щоб зробити термоядерний синтез життєздатним. Ален, який розповів Forbes він не є хорошим прогнозом, коли оцінює, коли термоядерний синтез може бути готовий, сказав, що він припустив, що це «ще кілька десятиліть». Значні обсяги приватного та державного фінансування можуть сприяти цьому швидше, додав він. Картер сказав Forbes було важливіше говорити про «бажання інвестувати та впроваджувати інновації», ніж про час, вказуючи на нещодавні ініціативи Білого дому, які сприяють синтезу та значним приватним інвестиціям у сектор. Деякі ініціативи спрямовані на розвиток пілотних установок у масштабі десятиліття або менше, додав він.
Основна інформація
Вчені десятиліттями займалися ядерним синтезом, розглядаючи його як потенційно багате екологічне джерело енергії. Його вважають зеленим, оскільки він не виділяє вуглецю, і хоча він все ще виробляє відходи (деякі побічні продукти є радіоактивними), це можна контролювати та набагато менш небезпечно, ніж ті, що утворюються в результаті ядерного поділу. Він пропонує майже безмежний запас енергії завдяки великій кількості використовуваного палива — основним паливом є важка форма водню, що міститься в морській воді, — яке, за словами Картера, може «забезпечувати достатньо енергії для земної кулі на багато сотень тисяч років, якщо не мільйони років».
Подальше читання
Ядерний синтез живить зірки. Чи може це одного дня електризувати Землю? (National Geographic)
Прорив американських вчених у сфері термоядерної енергії підвищує надії на чисту енергію (Financial Times)
Джерело: https://www.forbes.com/sites/roberthart/2022/12/13/nuclear-fusion-breakthrough-can-the-quest-for-clean-energy-finally-help-tackle-the-climate- криза/