Մաքուր, անսահմանափակ էներգիայի ապագան

Հիմնական ճարպերը

• Դեկտեմբերի 5-ին Կալիֆոռնիայի Ազգային բոցավառման հաստատության ամերիկացի գիտնականները միջուկային միաձուլման ռեակցիայից ավելի շատ էներգիա են արտադրել, քան ներդնում էին:
• Փորձարարական արդյունքը հսկայական միջուկային էներգիայի բեկում է, որը հարյուրամյակներ շարունակ փորձում է բացել Արեգակի ուժը երկրի վրա:
• Ավելի շատ հետազոտությունների և ֆինանսական ներդրումների շնորհիվ հետազոտողները կարծում են, որ մենք չորս տասնամյակի ընթացքում 100% մաքուր, անսահման էներգիա կարտադրենք:

«5 թվականի դեկտեմբերի 2022-ի երկուշաբթի օրը կարևոր օր էր գիտության մեջ»:

Դեկտեմբերի 13-ին կայացած մամուլի ասուլիսի ժամանակ այս թերագնահատումն արեց Միջուկային անվտանգության ազգային վարչության (NNSA) փոխքարտուղար Ջիլ Հրուբին:

Թեման՝ Միջուկային էներգիայի առաջընթաց Կալիֆորնիայի Լոուրենս Լիվերմորի ազգային լաբորատորիայի (LLNL) բոցավառման ազգային հաստատությունում (NIF):

Սպիտակ տան գիտության և տեխնոլոգիաների քաղաքականության տնօրեն, դոկտոր Արատա Պրաբհակարը ազդարարեց այդ ձեռքբերումը որպես «գիտական ​​կարևոր իրադարձություն» և «ինժեներական հրաշք՝ անհավատալի»:

«Հետազոտությունն առաջ տանելու, բարդ ինժեներական համակարգերի կառուցման այս երկակիությունը, երկու կողմերն էլ սովորում են միմյանցից, ահա թե ինչպես ենք մենք իսկապես մեծ, դժվար գործեր անում, և սա պարզապես գեղեցիկ օրինակ է», - ավելացրեց նա:

Միաձուլման ռեակցիայից էներգիայի զուտ շահույթն առաջինն է մարդկության պատմության մեջ: Մինչդեռ ավելի շատ հետազոտություններ (ա շատ ավելի շատ հետազոտություններ) անհրաժեշտ է տեխնոլոգիան վերարտադրելի, մասշտաբային և ավելի արդյունավետ դարձնելու համար, դա էական քայլ է մաքուր էներգիայի ճանապարհին:

Իսկ ներդրողների համար դա ներկայացնում է տասնյակ տարիների հնարավորություններ, որոնք հասունացել են պոկելու համար:

Ի՞նչ է միջուկային միաձուլումը:

Միջուկային միաձուլումը ներառում է ատոմների միավորումը մեկ, ավելի մեծ ատոմի մեջ: Գործընթացը առաջացնում է հսկայական քանակությամբ էներգիա և հանդիսանում է հիմնական ռեակցիան, որը մղում է մեր արևը:

Միջուկային միաձուլումը տարբերվում է միջուկային տրոհումից՝ ատոմակայաններում օգտագործվող գործընթացից։ Պառակտումը բաժանում է ատոմները, այլ ոչ թե միավորում դրանք՝ այդ գործընթացում առաջացնելով վտանգավոր ռադիոակտիվ թափոններ:

Ի հակադրություն, միջուկային միաձուլումը շատ ավելի արդյունավետ է, գրեթե չի առաջացնում թափոններ և արտահոսում է ջրածնի ատոմները, որոնք հեշտությամբ հասանելի են ծովի ջրում, քան գետնի մեջ թաղված ռադիոակտիվ նյութերը: Դա այն դարձնում է իդեալական թեկնածու ամեն ինչ սնուցելու համար՝ տներից մինչև արտադրական գործարաններ…եթե այն հնարավոր լիներ մասշտաբային:

Քանի որ միաձուլումը հայտնաբերվել է մեկ դար առաջ, գիտնականները վազել են լաբորատորիայում բացելու և կրկնօրինակելու մեխանիզմը: Բայց միաձուլման ռեակցիայի իրականացումը, որը պահանջում է ավելի քիչ էներգիա, քան այն դուրս է մղում, մի գործընթաց, որը կոչվում է բոցավառում, խուսափել է գիտնականներից…

Մինչ այժմ.

Միջուկային էներգիայի առաջընթացը մի խոսքով

Դեկտեմբերի միջուկային էներգիայի առաջընթացը տեղի ունեցավ Ազգային բռնկման կայանում, որն օգտագործում է «ջերմամիջուկային իներցիոն միաձուլում» կոչվող գործընթաց։

Ըստ էության, 3.5 միլիարդ դոլար արժողությամբ լազերային համալիրը նկարահանում է 192 լազեր մի փոքրիկ պարկուճի վրա: Պարկուճը պարունակում է ջրածնի երկու իզոտոպ, որոնք էներգիայով ռմբակոծվելիս գրեթե անմիջապես գոլորշիանում են: Միաձուլման գործընթացն ազատում է հսկայական քանակությամբ էներգիա:

Նախկինում լազերներից ստացվող էներգիան զգալիորեն գերազանցում էր միաձուլման ռեակցիայից ստացվող էներգիան: Սակայն դեկտեմբերի 5-ին հետազոտողները նոր բան փորձեցին.

Նրանց օգտագործած պարկուճի շուրջ պատյանը ավելի հաստ էր, քան անցյալ փորձերում, ինչը նշանակում է, որ փոքր թերությունները ավելի քիչ են ազդում փորձի վրա: Այս պարզ և անհավանական կրկնվող փոփոխությունը թույլ տվեց, որ ինչ-որ անհավանական բան տեղի ունենա:

Դոկտոր Մարվին Ադամսը, NNSA-ի պաշտպանական ծրագրերի ադմինիստրատորի տեղակալը, երեքշաբթի օրը կայացած մամուլի ասուլիսում նկարագրեց գործընթացը: Նա նշեց, որ գործընթացը սկսվեց գնդաձև գլանով, որը պարունակում էր փոքրիկ պարկուճ՝ «BB-ի տրամագծի մոտ կեսը»:

«192 լազերային ճառագայթներ ներխուժեցին մխոցի երկու ծայրերից,- ասաց նա,- և հարվածեց ներքին պատին… Պատի ռենտգենյան ճառագայթները դիպչել են գնդաձեւ պարկուճին: Պարկուճի մեջ միաձուլման վառելիքը սեղմվել է, սկսվել են միաձուլման ռեակցիաներ: Այս ամենը եղել է նախկինում, 100 անգամ նախկինում: Բայց անցյալ շաբաթ նրանք առաջին անգամ նախագծեցին այս փորձը, որպեսզի միաձուլման վառելիքը մնա բավական տաք, բավականաչափ խիտ և կլոր այնքան երկար, որ այն բռնկվի: Եվ այն արտադրում էր ավելի շատ էներգիա, քան լազերները կուտակել էին: Մոտ 2 մեգաջուլ ներս, մոտ 3 մեգաջուլ դուրս: 1.5 շահույթ»:

Այս բեկման կարևորությունը

1.5-ի շահույթը փոքր է թվում, իսկ էներգետիկ առումով դա այդպես է: Բայց կարևորը ռեակցիայի չափը չէ, այլ այն, որ դա տեղի ունեցավ Բոլորովին.

Դեկտեմբերի 5-ի միջուկային միաձուլման բեկումը դարավոր հետազոտությունների, դոլարների ֆինանսավորման և ձախողումների գագաթնակետն էր: Թեև այսօրվա և առևտրային կենսունակության միջև կան բազմաթիվ քայլեր, առանց այս քայլի, միաձուլումը որպես էներգիայի աղբյուր ավելին չէր, քան գիտաֆանտաստիկ հնարք: Այսօր դա իրականություն է։

Եվ միաձուլման ծանր ապագայի երկարաժամկետ ներուժը պարզապես ցնցող է: Ի տարբերություն ածխի և հանածո վառելիքի, միաձուլման ռեակցիաները չեն առաջացնում CO2 արտանետումներ կամ այլ կողմնակի արտադրանքներ: Եվ քանի որ այն աշխատում է ջրածնի վրա՝ տիեզերքի ամենաառատ տարրը, այն գործնականում անսահմանափակ է իր արտադրական ներուժով:

Այսքան էներգիայով մենք ոչ միայն կնվազեցնենք մեր արտանետումների հետքը, այլ մենք կարող ենք այն հակադարձել:

Անսահմանափակ հզորությունը հնարավորություն կտա առաջ մղել բոլոր տեսակի տեխնոլոգիաներն ավելի արագ, էժան և մաքուր՝ սկսած կլիմայի փոփոխության լուծումներից մինչև ավելի լավ դյուրակիր համակարգիչներ:

Միաձուլման էներգիան կարող է թեթեւացնել էներգիայի անջատումները, էներգիայի ջրի մաքրման կայանները և օգնել մեզ գտնել աղբը վերամշակելու և հեռացնելու ավելի լավ ուղիներ:

Նոր տեխնոլոգիաները կարող են մասշտաբով դուրս բերել CO2-ը մթնոլորտից՝ մեղմելով կլիմայի փոփոխությունը և նվազեցնելով աղտոտման հետևանքով առաջացած մարդկային զոհերը:

Մարտկոցների տեխնոլոգիան կարող է զարգանալ՝ թույլ տալով զանգվածային ընդունել մաքուր էներգիայի արտադրությունը և պահեստավորումը տների, տրանսպորտային միջոցների և այլնի համար:

Մեծ, երկարաժամկետ մասշտաբով, միաձուլման էներգիան կարող է վերացնել մարդկության արտանետումները՝ թույլ տալով ավելի մաքուր, կանաչ, առողջ մոլորակ ստեղծել, էլ չասած՝ ողջ մարդկության համար բարձր կենսամակարդակ:

Եթե ​​դա մի փոքր իդեալիստական ​​է թվում, ապա չեք սխալվում: Բայց նորից, միաձուլման էներգիայի հեռանկարը 50 տարի առաջ իդեալիստական ​​էր: Այս ամիս գիտնականներն ապացուցեցին, որ միաձուլումը հնարավոր է: Ինչու՞ մյուս երկարաժամկետ օգուտները նույնպես չեն կարող իրականանալ:

Ի՞նչ է սա նշանակում ներդրողների համար:

Բայց նախքան միաձուլման ապագան իրականություն դառնա, էներգետիկ տարածքը պահանջում է ավելի շատ հետազոտություններ և նորարարություններ, որոնցից շատերը:

Ժամանակն ու տեխնոլոգիան առանցքային են

Մամուլի ասուլիսը պարզեց, որ լազերային զանգվածը, որը սնուցել է միջուկային էներգիայի բեկումը, հիմնված է 40-ամյա տեխնոլոգիայի վրա: Ժամանակակից լազերները ոչ միայն ավելի հզոր են, այլև ավելի արդյունավետ, ինչը նշանակում է, որ միաձուլման էներգիայի ավելի մեծ շահույթը հենց անկյունում է:

LLNL-ի տնօրեն դոկտոր Կիմ Բուդիլը զգուշորեն հիշեցրեց լրագրողներին և ներդրողներին, որ միաձուլումը չորս շաբաթ կամ նույնիսկ չորս տարի է մնացել: Գործընթացը ժամանակ կպահանջի։

«Կան շատ նշանակալից խոչընդոտներ ոչ միայն գիտության, այլև տեխնոլոգիայի մեջ», - ասաց նա: «Սա մեկ անգամ մեկ բռնկված պարկուճ է, և կոմերցիոն միաձուլման էներգիան իրացնելու համար պետք է շատ բաներ անել: Դուք պետք է ի վիճակի լինեք արտադրել շատ ու շատ միաձուլման բռնկման իրադարձություններ րոպեում, և դուք պետք է ունենաք վարորդների ամուր համակարգ՝ դա հնարավոր դարձնելու համար»:

Այնուամենայնիվ, նա նաև լավատես է, քան միաձուլման ուժով ապագան հասկանալի է:

«[Դա] հավանաբար հինգ տասնամյակ չէ, ինչը մենք ասում էինք», - ավելացրեց նա: «Կարծում եմ, որ այն անցնում է առաջին պլան: Մի քանի տասնամյակ հետազոտությունների և ներդրումների շնորհիվ… կարող է մեզ դրել էլեկտրակայաններ կառուցելու իրավիճակում»:

Ֆինանսական ներդրումները կարող են խթանել ավելի արագ առևտրայնացումը

LLNL-ը մեծապես հենվում էր պետական ​​դրամաշնորհների և ֆինանսավորման վրա՝ ատոմային էներգետիկայի առաջընթացն իրականություն դարձնելու համար: Սակայն ԱՄՆ էներգետիկայի նախարար Ջենիֆեր Գրանհոլմը կարծում է, որ միաձուլումը իրականացնելու համար պահանջվում է ինչպես մասնավոր, այնպես էլ պետական ​​հետազոտություն:

«Մենք գիտենք, որ մասնավոր ֆինանսավորող համայնքի շրջանում մեծ հետաքրքրություն է եղել… և մենք խրախուսում ենք դա», - ասաց նա երեքշաբթի մամուլի ասուլիսում: «Սա ցույց է տալիս, որ դա կարելի է անել, ինչը միշտ եղել է հարց՝ կարո՞ղ եք հասնել այնտեղ»:

«Այդ շեմն անցնելը թույլ է տալիս [գիտնականներին] սկսել աշխատել ավելի լավ լազերների, ավելի արդյունավետ լազերների, ավելի լավ պարունակող պարկուճների վրա և այլն: Սրանք այն բաներն են, որոնք անհրաժեշտ են թույլ տալու, որ այն մոդուլյարացվի և հասցվի առևտրային մասշտաբի»:

Բարեբախտաբար, մասնավոր հատվածը ցատկում է: Կիմ Բուդիլը նշել է, որ բազմաթիվ մասնավոր ընկերություններ ուսումնասիրում են իներցիոն միաձուլման արտադրությունը իր զարմիկի՝ մագնիսական միաձուլման կողքին: (Մագնիսական միաձուլումը օգտագործում է տոկամակ՝ բլիթների տեսքով սարք, որն օգտագործում է ուժեղ մագնիսներ՝ պլազման որոշակի ձևով սահմանափակելու համար):

Բուդիլը կարծում է, որ մագնիսական միաձուլման «մի քիչ առջև» լինելու և այս ամսվա բռնկման առաջընթացի միջև, մեր ներկայիս տեխնոլոգիական «մոտեցումների պորտֆոլիոն» իսկապես հիանալի տեղ է:

Նա ավելացրեց. «Այս համայնքները կսնվեն միմյանցից, մենք կսովորենք, մենք կշարունակենք զարգացնել ոլորտը, և շատ տեխնոլոգիաներ կաճեն երկու ոլորտներից՝ ի հավելումն միաձուլման էլեկտրակայան տանող ճանապարհի»:

Օգտագործելով միջուկային միաձուլման առաջընթացը

Ասուլիսի ընթացքում Արատա Պրաբհակարը մի պահ կիսվեց ներկաների հետ.

«Ես նաև մտածում էի այն մասին, թե որքան երկար կարող է լինել ճանապարհորդությունը՝ իմանալուց մինչև անելը», - ասաց նա: «Որովհետև արդեն մեկ դար է, ինչ մենք հասկացել ենք, որ դա միաձուլում է [աստղերին ուժ է տալիս]: Եվ այդ դարում այնքան տարբեր առաջընթացներ պահանջվեցին, որոնք, ի վերջո, միավորվեցին այն աստիճանի, որ մենք կարող էինք կրկնօրինակել այդ միաձուլման ակտիվությունը այս կառավարելի ձևով լաբորատորիայում»:

Ժամանակը, նույնիսկ տասնամյակների մասշտաբով, հասկացություն է, որին ծանոթ են ներդրողները: Ժամանակ է պետք փող աշխատելու, գումար ներդնելու և այդ ներդրումներից արդյունք տեսնելու համար։

Եթե ​​միջուկային միաձուլումը հնարավոր լինի կոմերցիոն մասշտաբի բերել, ապա դա անսահմանափակ էներգիա է ներկայացնում մարդկության համար, և հսկայական եկամուտների ներուժ այն ներդրողների համար, ովքեր մնացել են շուրջը:

Q.ai-ն այստեղ է, որպեսզի օգնի ձեզ ներդրումներ կատարել այդ ապագայում և եկամուտների ներուժում:

մեր Մաքուր տեխնիկայի հավաքածու, մեր AI-ն ամփոփում է կանաչ էներգիայի լավագույն նորարարությունները այնտեղ: Այս փաթեթում ներդրումներ կատարելը արագ և հեշտ միջոց է ձեր գումարը ներդնելու ավելի լավ ապագա կառուցելու համար, և հուսով ենք, որ այդ գործընթացում որոշակի եկամուտներ կբերեք:

Դա հեշտ, խելացի և կանաչ ներդրում է:

Եվ ինչպես երեքշաբթի ասաց LLNL-ի տնօրեն Կիմ Բուդիլը, «Գիտության և տեխնոլոգիայի մարտահրավերները միաձուլման էներգիայի ճանապարհին սարսափեցնում են, բայց անհնարին թվացողը հնարավոր դարձնում է այն ժամանակ, երբ մենք լավագույնս ենք»:

Ներբեռնեք Q.ai-ն այսօր AI-ի վրա հիմնված ներդրումային ռազմավարությունների հասանելիության համար: