D'Zukunft vun der propperer, onbegrenzter Energie

Schlëssel Takeaways

  • De 5. Dezember hunn d'US Wëssenschaftler an der National Ignition Facility a Kalifornien méi Energie aus enger Nuklearfusiounsreaktioun generéiert wéi se agefouert hunn.
  • D'experimentell Resultat ass e massiven Atomenergie-Duerchbroch an enger Joerhonnert-laanger Sich fir d'Kraaft vun der Sonn op der Äerd ze spären
  • Mat méi Fuerschung a finanziell Investitioune gleewen d'Fuerscher datt mir bannent véier Joerzéngte si fir 100% propper, onbegrenzt Energie ze produzéieren

"Méindeg, 5. Dezember 2022 war e wichtegen Dag an der Wëssenschaft."

Dës Understatement gouf vum Jill Hruby, Ënnersekretär fir d'National Nuclear Security Administration (NNSA), op enger Pressekonferenz vum 13. Dezember geliwwert.

Thema: En Atomenergie-Duerchbroch am Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) National Ignition Facility (NIF) a Kalifornien.

White House Office of Science and Technology Policy Director Dr. Arata Prabhakar huet d'Erreeche als "wëssenschaftlech Meilesteen" an en "Ingenieurwonner iwwer Glawen" ugekënnegt.

"Dës Dualitéit fir d'Fuerschung ze förderen, déi komplex Ingenieurssystemer ze bauen, béid Säiten vuneneen ze léieren, dat ass wéi mir wierklech grouss, schwéier Saache maachen, an dëst ass just e schéint Beispill," huet si derbäigesat.

Den Nettoenergiegewënn aus der Fusiounsreaktioun ass deen éischten an der mënschlecher Geschicht. Wärend méi Fuerschung (a vill méi Fuerschung) ass néideg fir d'Technologie replikabel, skalierbar a méi effizient ze maachen, et ass e wesentleche Schrëtt um Wee fir propper Energie.

A fir Investisseuren representéiert dat Joerzéngte vu Méiglechkeeten, déi reife fir ze plécken.

Wat ass Atomfusioun?

Nuklear Fusioun involvéiert d'Kombinatioun vun Atomer an een eenzegt, méi grousst Atom. De Prozess generéiert enorm Quantitéiten un Energie, an ass d'Kärreaktioun déi eis Sonn dréit.

Nuklear Fusioun ënnerscheet sech vun der Nuklear Spärung, de Prozess deen an Atomkraaftwierker benotzt gëtt. Spaltung spalt Atomer, anstatt se ze kombinéieren, a generéiert geféierlech radioaktiv Offall am Prozess.

Am Géigesaz ass d'Nuklearfusioun vill méi effizient, generéiert bal keen Offall, a leeft Waasserstoffatomer aus, déi am Mierwaasser verfügbar sinn, anstatt radioaktiv Materialien, déi am Buedem begruewe sinn. Dat mécht et den ideale Kandidat fir alles vun Haiser bis zu Fabrikatiounsanlagen ze stéieren ... wann et kéint skaléiert ginn.

Zënter datt d'Fusioun virun engem Joerhonnert entdeckt gouf, sinn d'Wëssenschaftler gefuer fir d'Mechanik an engem Labo ze spären an ze replizéieren. Awer eng Fusiounsreaktioun auszeféieren déi manner Energie erfuerdert wéi se erausstellt, e Prozess genannt Zündung, huet d'Wëssenschaftler entlooss ...

Bis elo.

Den Atomenergie Duerchbroch an enger Nossschuel

Den Atomenergieduerchbroch vum Dezember ass an der National Ignition Facility geschitt, déi e Prozess benotzt deen "thermonuklear Inertiell Fusioun" genannt gëtt.

Wesentlech schéisst den $ 3.5 Milliarde Laserkomplex 192 Laser op eng kleng Kapsel. D'Kapsel enthält zwee Waasserstoffisotopen, déi, wann se mat Energie bombardéiert ginn, bal direkt verdampelen. De Fusiounsprozess verëffentlecht enorm Quantitéiten un Energie.

An der Vergaangenheet huet d'Energieinput vun de Laser d'Energieausgang vun der Fusiounsreaktioun wäit iwwerschratt. Awer de 5. Dezember hunn d'Fuerscher eppes Neies probéiert.

D'Schuel ronderëm d'Kapsel, déi se benotzt hunn, war méi déck wéi an de leschten Experimenter, dat heescht datt kleng Mängel d'Experiment manner beaflossen. Dës einfach - an onheemlech replizéiert - Ännerung huet erlaabt eppes onheemleches ze geschéien.

Dr Marvin Adams, NNSA Adjoint Administrateur fir Verteidegung Programmer, beschriwwen de Prozess op Dënschdeg Pressekonferenz. Hien huet bemierkt datt de Prozess ugefaang huet mat engem kugelfërmege Zylinder mat enger klenger Kapsel, "ongeféier d'Halschent vum Duerchmiesser vun engem BB."

"192 Laserstrahlen sinn aus den zwee Enden vum Zylinder erakomm," sot hien, "an hunn d'Bannenmauer geschloen .... Röntgenstrahlen vun der Mauer hunn op d'kugelgestalt Kapsel geschloen. Fusiounsbrennstoff an der Kapsel gouf gepresst, Fusiounsreaktiounen hunn ugefaang. Dëst war alles virdru geschitt, 100 Mol virdrun. Awer d'lescht Woch fir d'éischte Kéier hunn se dëst Experiment entworf sou datt de Fusiounsbrennstoff waarm genuch bleift, dicht genuch a ronn genuch fir laang genuch datt et entzündegt ass. An et huet méi Energie produzéiert wéi d'Laser deposéiert haten. Ongeféier 2 Megajoule eran, ongeféier 3 Megajoule eraus. E Gewënn vun 1.5.

D'Wichtegkeet vun dësem Duerchbroch

E Gewënn vun 1.5 Kläng kleng, an an Energie Begrëffer, et ass. Awer et ass net d'Gréisst vun der Reaktioun déi wichteg ass - et ass datt et geschitt ass iwwerhaapt.

Den Duerchbroch vun der Nuklearfusioun vum 5. Dezember war den Héichpunkt vun engem Joerhonnert vu Fuerschung, Finanzéierung vun Dollar a Feeler. Och wann et vill Schrëtt tëscht haut a kommerziell Viabilitéit sinn, ouni dëse Schrëtt, Fusioun als Energiequell war wéineg méi wéi e Science Fiction Gimmick. Haut ass et eng Realitéit.

An de laangfristeg Potenzial vun enger Fusiounsschwéier Zukunft ass einfach iwwerraschend. Am Géigesaz zu Kuel a fossille Brennstoffer generéiere Fusiounsreaktiounen keng CO2 Emissiounen oder aner Nebenprodukter. A well et op Waasserstoff leeft, dat reichst Element am Universum, ass et quasi onbegrenzt a sengem Produktiounspotenzial.

Mat esou vill Energie wäerte mir net nëmmen eisen Emissiounsofdrock reduzéieren - mir kënnen et ëmgedréint hunn.

Onlimitéiert Kraaft géif et méiglech maachen all Zorte vun Technologien méi séier, méi bëlleg a méi propper ze förderen, vu Klimawandelléisungen bis besser Laptops.

Fusiounsenergie kéint d'Energieblackout entlaaschten, d'Waasserbehandlungsanlagen unzezéien, an eis hëllefen besser Weeër ze entdecken fir den Dreck ze recycléieren an ze entsuergen.

Nei Technologien kéinten CO2 aus der Atmosphär op Skala zéien, de Klimawandel reduzéieren an d'Verschmotzung-induzéiert mënschlech Affer reduzéieren.

D'Batterietechnologie kéint virukommen, wat d'Massadoptioun vun der propperer Energieproduktioun a Lagerung fir Haiser, Gefierer a méi erlaabt.

Op enger grousser, laangfristeg Skala kéint Fusiounsenergie d'Emissioune vun der Mënschheet eliminéieren, wat e méi propperen, méi gréngen, méi gesonde Planéit erlaabt - net ze ernimmen, erhöht Liewen fir d'ganz Mënschheet.

Wann dat e bëssen idealistesch kléngt, sidd Dir net falsch. Awer dann erëm, d'Perspektiv vun der Fusiounsenergie war virun 50 Joer idealistesch. Dëse Mount hunn d'Wëssenschaftler bewisen datt Fusioun méiglech ass. Firwat kënnen déi aner laangfristeg Virdeeler och net richteg kommen?

Wat heescht dat fir Investisseuren?

Awer ier eng FusiounsZukunft Realitéit gëtt, erfuerdert den Energieraum méi Fuerschung an Innovatioun - vill dovun.

Zäit an Technologie si Schlëssel

D'Pressekonferenz huet verroden datt d'Laser-Array, déi den Atomenergie Duerchbroch ugedriwwen huet, op 40 Joer aler Technologie baséiert. Net nëmme sinn modern Laser méi mächteg, si sinn och méi effizient - dat heescht datt méi grouss Fusiounsenergiegewënn just ronderëm den Eck leien.

LLNL Direkter Dr Kim Budil war virsiichteg Journalisten an Investisseuren ze erënneren datt Fusioun net véier Wochen oder souguer véier Joer ewech ass. De Prozess wäert Zäit huelen.

"Et gi ganz bedeitend Hürden, net nëmmen an der Wëssenschaft, mee an der Technologie," sot si. "Dëst ass eng entzündte Kapsel eng Kéier, a fir kommerziell Fusiounsenergie ze realiséieren, musst Dir vill Saache maachen. Dir musst fäeg sinn vill, vill Fusiounszündungsevenementer pro Minutt ze produzéieren, an Dir musst e robuste System vu Chauffeuren hunn fir dat z'erméiglechen.

Wéi och ëmmer, si ass och optimistesch wéi eng Fusioun-ugedriwwen Zukunft am Grëff ass.

"[Et ass] wahrscheinlech net fënnef Joerzéngte fort, dat ass wat mir fréier gesot hunn," huet si bäigefüügt. "Ech mengen et geet an de Virdergrond. Mat e puer Joerzéngte vu Fuerschung an Investitiounen ... konnt eis an der Positioun setzen Kraaftwierker ze bauen.

Finanziell Investitioune kënne méi séier Kommerzialiséierung féieren

Den LLNL huet sech gréisstendeels op ëffentlech Subventiounen a Finanzéierungen ugewisen fir den Atomenergie-Duerchbroch eng Realitéit ze maachen. Awer den US Sekretär vun Energie Jennifer Granholm mengt datt souwuel privat wéi ëffentlech Fuerschung erfuerderlech ass fir Fusioun ze maachen.

"Mir wëssen datt et e groussen Interessi ënner der privater Finanzéierungsgemeinschaft gouf ... a mir encouragéieren dat," sot si op der Pressekonferenz vum Dënschdeg. "Dëst weist datt et ka gemaach ginn, wat ëmmer eng Fro war: kënnt Dir dohinner kommen?"

"Dës Schwell gëtt iwwerschratt erlaabt [Wëssenschaftler] un bessere Laser ze schaffen, méi effizient Laser, op bessere Behälterkapselen, asw.

Glécklecherweis spréngt de Privatsecteur u Bord. De Kim Budil huet bemierkt datt vill privat Firmen d'Inertialfusiounsproduktioun niewent sengem Koseng erfuerschen, magnetesch Fusioun. (Magnetesch Fusioun benotzt en Tokamak, en Donut-förmlechen Apparat deen staark Magnete benotzt fir Plasma an enger bestëmmter Form ze begrenzen.)

De Budil mengt datt tëscht der magnetescher Fusioun "e bësse virun" an dem Zündungsduerchbroch vun dësem Mount, eisen aktuellen technologeschen "Portfolio vun Approche wierklech eng super Plaz ass fir ze sinn."

Si huet bäigefüügt: "Dës Gemeinschafte wäerte sech géigesäiteg ernähren, mir wäerte léieren, mir wäerte weider d'Feld fortschrëtt, a vill Technologien wuessen aus béide Felder zousätzlech zu engem Wee zu enger Fusiounskraaftwierk."

Kapitaliséiert op den Duerchbroch vun der Nuklearfusioun

Wärend der Pressekonferenz huet den Arata Prabhakar e Gedankemoment mat de Publikum gedeelt.

"Ech hunn och reflektéiert wéi laang d'Rees ka dauere vu Wësse bis maachen," sot si. "Well et ass e Joerhonnert zënter datt mir erausfonnt hunn datt et Fusioun war [d'Stären ugedriwwen]. An an deem Joerhonnert huet et sou vill verschidde Fortschrëtter gedauert, déi schlussendlech op de Punkt zesummekomm sinn, datt mir dës Fusiounsaktivitéit op dës kontrolléierbar Manéier an engem Laboratoire replizéiere kënnen.

Zäit - och op enger Skala vu Joerzéngten - ass e Konzept mat deem Investisseuren vertraut sinn. Zäit ass gebraucht fir Suen ze maachen, Suen ze investéieren an d'Resultater vun dësen Investitiounen ze gesinn.

Wann d'Nuklearfusioun kommerziell op d'Skala bruecht ka ginn, stellt et onlimitéiert Energie fir d'Mënschheet duer - a massiv Akommespotenzial fir Investisseuren, déi sech festhalen.

Q.ai ass hei fir Iech ze hëllefen an där Zukunft ze investéieren, an dat Akommespotenzial.

Mat eisem Clean Tech Kit, eis AI ronderëm déi bescht gréng Energieinnovatiounen dobaussen. Investéieren an dësem Kit ass e séieren an einfache Wee fir Är Suen ze setzen fir eng besser Zukunft ze bauen - an hoffentlech e puer Rendementer am Prozess ze generéieren.

Et ass investéiert einfach, intelligent a gréng.

A wéi den LLNL Direkter Kim Budil Dënschdeg gesot huet: "D'Wëssenschaft an d'Technologie Erausfuerderunge um Wee fir d'Fusiounsenergie sinn beängschtegend, awer dat anscheinend onméiglech ze maachen, méiglech ass wa mir op eist Bescht sinn."

Download Q.ai haut fir Zougang zu AI-ugedriwwen Investitiounsstrategien.

Quell: https://www.forbes.com/sites/qai/2022/12/14/nuclear-fusion-breakthrough-the-future-of-clean-limitless-energy/