Menu Menu

Liệu phản ứng tổng hợp hạt nhân sẽ tạo ra một cuộc cách mạng về năng lượng sạch trong nhiều thế kỷ?

Với tiềm năng tạo ra năng lượng gấp 10 triệu lần đốt than, liệu phản ứng tổng hợp hạt nhân có phải là câu trả lời để cung cấp năng lượng bền vững cho thế giới trong nhiều thế kỷ tới?

Hãy tưởng tượng một công nghệ có khả năng tái tạo hóa học của các ngôi sao, giải phóng năng lượng sạch gần như không giới hạn và cung cấp năng lượng an toàn cho toàn thế giới trong nhiều thế kỷ tới. Nghe thật hợp lý, phải không?

Được mệnh danh là 'chén thánh' của sản xuất năng lượng, phản ứng tổng hợp hạt nhân đã được coi là chìa khóa để cách mạng hóa ngành năng lượng trong nhiều thập kỷ. Các thử nghiệm quan trọng đối với công nghệ, trí óc, còn rất ít trong thời gian đó.

Ở giai đoạn hiện tại, một thiếu quy định và đầu tư vào phản ứng tổng hợp hạt nhân giảm có nghĩa là các chuyên gia đang ở trong giai đoạn 'chứng minh chính'. Về cơ bản, các nhà đầu tư vẫn cần biết quy trình hoạt động trước khi thu về tiền mặt.


Phản ứng tổng hợp hạt nhân là gì?

Nếu bạn không quen thuộc với phản ứng tổng hợp hạt nhân (và công bằng là đủ), bạn không nên nhầm lẫn với họ hàng gần của nó, sự phân hạch hạt nhân.

Loại thứ hai đề cập đến việc cung cấp năng lượng cho các nhà máy hạt nhân bằng cách lấy các nguyên tử lớn không ổn định và tách chúng ra, trong khi phản ứng tổng hợp hạt nhân liên quan đến việc lấy các nguyên tử nhỏ và kết hợp chúng để tạo ra những nguyên tử lớn hơn. Ai cần bằng vật lý hả anh?

Về cốt lõi, phản ứng tổng hợp hạt nhân là nguồn năng lượng phổ biến của vũ trụ khiến các ngôi sao và mặt trời tỏa sáng và là lý do chính mà các nguyên tử hình thành nên bạn và tôi.

Khoa học và lĩnh vực năng lượng từ lâu đã phấn khích bởi phản ứng tổng hợp vì nó không để lại khí thải carbon độc hại hoặc chất thải phóng xạ, và có tiềm năng tạo ra năng lượng gấp 10 triệu lần đốt nhiên liệu hóa thạch.

Ngoài ra, hai loại hydro thiết yếu để thực hiện phản ứng tổng hợp - được gọi là đơteri và triti - đều có đủ nguồn cung cấp dồi dào để tồn tại hàng nghìn năm. Con cháu của bạn vẫn sẽ được hưởng lợi.

Theo báo cáo, khả năng xảy ra bất kỳ loại thảm họa Chernobyl-esque nào là không có, phản ứng tổng hợp hạt nhân cũng được coi là một cải tiến thiết thực đối với năng lượng tái tạo như năng lượng gió và năng lượng mặt trời trong đó các nhà máy nhiệt hạch chiếm ít không gian so với năng lượng vô hạn mà chúng tạo ra.

Cụ thể, một nhà máy nhiệt hạch đang hoạt động về lý thuyết sẽ tạo ra năng lượng gấp 30 lần năng lượng được sử dụng để giữ cho các bánh răng cần thiết của nó quay, theo những người được biết.

Vì vậy, với số liệu thống kê khó chịu hơn 80% năng lượng tiêu thụ của chúng ta tiếp tục đến từ than, dầu và khí đốt, chính xác thì điều gì đang ngăn cản chúng ta xây dựng các nhà máy nhiệt hạch trên quy mô toàn cầu ngày nay?


Công nghệ hiện đang ở đâu

Có một trò đùa đang diễn ra trong thế giới năng lượng nhiệt hạch mà việc thực hiện chủ đạo là '30 năm nữa và sẽ luôn luôn được.' Chất lượng banter.

Mặc dù vậy, xét về mức độ nghiêm trọng, việc xây dựng một lò phản ứng nhiệt hạch có thể hoạt động được vẫn là một trong những thách thức phức tạp nhất được thực hiện trong lịch sử khoa học, càng trở nên khó khăn hơn do nguồn tài trợ của liên bang đang thực sự suy thoái - 40% chính xác là trong bốn thập kỷ qua.

Tuy nhiên, lần đầu tiên sau một thời gian dài, có sự hào hứng thực sự xoay quanh sự hợp nhất từ ​​các nhà đầu tư tư nhân và các doanh nhân giàu có.

Mới tháng trước, các nhà khoa học tại Cơ sở đánh lửa quốc gia ở California thông báo rằng họ đã sản xuất ra năng lượng nhiệt hạch 10 triệu tỷ watt sau khi cho nổ một viên nang hydro bằng chùm tia laze.

Theo ngữ cảnh, vụ nổ kéo dài một phần giây và trả lại mức tăng năng lượng hầu như không đủ để đun sôi một ấm đun nước, nhưng nguyên tắc chính của việc hiển thị bất kỳ mức tăng năng lượng nào vẫn là to đối phó. Nó cung cấp hy vọng rằng một ngày nào đó việc khai thác nhiệt hạch sẽ có thể thực hiện được.

Trong những năm gần đây, một số nhà đầu tư tư nhân có hầu bao rủng rỉnh đã tham gia vào động lực năng lượng sạch, bao gồm Jeff Bezos, Peter Thiel, Lockheed Martin, Bill Gates, Goldman Sachs và Chevron.

Tất cả đều đang theo đuổi các doanh nghiệp hợp nhất của riêng họ.

Trên thực tế, cơ hội tạo ra năng lượng xanh vô hạn vẫn còn cách xa, nhưng những người trong ngành công nhận rằng thời gian là rất quan trọng khi nói đến mục tiêu bằng không ròng năm 2050 của chúng tôi.

Đề cập đến sự thay đổi nhanh chóng trong việc tạo ra vắc-xin Covid-19 và liên quan đến tình trạng khẩn cấp đó với tình hình khí hậu của chúng ta, Nick Hawker của First Light Fusion tuyên bố rằng chúng tôi có thể làm cho sự hợp nhất khả thi trước khi sau đó với điều kiện là chúng tôi ném bồn rửa nhà bếp vào công nghệ. Tất nhiên không phải theo nghĩa đen.

'Nếu chúng ta muốn đóng góp vào số không ròng vào năm 2050, chúng ta cần phải xây dựng nhiều nhà máy vào những năm 2040. Ai nói rằng các công ty nhiệt hạch không thể làm điều đó với một luồng gió phù hợp? '

Khả Năng Tiếp Cận