Может ли поиск чистой энергии, наконец, помочь справиться с климатическим кризисом?

Верхняя строка

Ученым из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии удалось получить больше энергии от реакции ядерного синтеза, чем они вложили в ее запуск, сообщает Министерство энергетики США. объявило Во вторник о крупном прорыве рассказали эксперты Forbes это огромный шаг к разработке почти безграничного источника чистой энергии, который, вероятно, появится еще через несколько десятилетий и появится слишком поздно, чтобы решить самые насущные проблемы в борьбе с изменением климата.

Ключевые факты

Ученые следили за ядерным синтезом — процессом, при котором легкие элементы, такие как водород и гелий, объединяются в более тяжелые и высвобождают энергию — десятилетиями, но изо всех сил пытались добиться чистого прироста энергии из-за энергоемких условий, необходимых для запуска термоядерных реакций.

Достижение чистого прироста энергии является «огромной вехой» для исследований термоядерного синтеза и «прокладывает путь к практической термоядерной энергии», сказал Трой Картер, физик плазмы из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Forbes.

Разработка машины, способной использовать термоядерный синтез, даст нам «крупный новый источник экологически чистой энергии», объяснил Тодд Аллен, профессор ядерной инженерии в Мичиганском университете, хотя он отметил, что на это уйдут годы, поскольку есть «некоторые серьезные проблемы», которые необходимо решить. можно решить, например, поддерживать реакцию в течение длительных периодов времени и получать доступную энергию.

Аника Хан, научный сотрудник в области ядерного синтеза в Манчестерском университете, похвалила «многообещающий и захватывающий результат», но сказала: Forbes он не учитывает энергию, необходимую для запуска лазеров, содержащих реакцию синтеза, или другие неэффективности или потери в процессе, все это необходимо учитывать при проектировании жизнеспособной коммерческой установки.

«Мы все еще далеки от коммерческого синтеза», — сказал Хан, что означает, что синтез «не может помочь нам с климатическим кризисом сейчас».

Аджай Гамбхир, старший научный сотрудник Института изменения климата и окружающей среды Имперского колледжа Лондона Грэнтэма, согласился, рассказав: Forbes исторически технологиям производства электроэнергии требовалось «несколько десятилетий, чтобы перейти от прорыва в лабораторных масштабах к коммерциализации», и что коммерческая безубыточность термоядерного синтеза «может пройти через несколько лет», после того момента, когда анализы предполагают, что производство электроэнергии должно быть обезуглерожено.

Новости Peg

5 декабря ученые из Национального центра по воспламенению в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса добились термоядерного воспламенения, сообщает Министерство энергетики США. объявило Во вторник впервые в истории эксперимент по управляемому термоядерному синтезу произвел больше энергии, чем было использовано для его запуска. «Проще говоря, это один из самых впечатляющих научных достижений 21-го века», — заявила во вторник министр энергетики Дженнифер Грэнхольм, заявив, что разработка «укрепит нашу национальную безопасность» за счет улучшения ядерного потенциала США и «приблизит нас на один значительный шаг к к возможности обильной термоядерной энергии с нулевым выбросом углерода, питающей наше общество».

Против

Сроки, связанные с развитием термоядерного синтеза в качестве источника энергии, слишком велики, чтобы помочь решить самые насущные проблемы климата, которые включают немедленное сокращение выбросов углерода. «Слияние уже слишком поздно, чтобы справиться с климатическим кризисом», — сказал Хан. Forbes. «Мы уже сталкиваемся с разрушениями от изменения климата в глобальном масштабе, глядя на наводнения в Пакистане, засухи в Китае и Европе только этим летом». Эксперты предупреждают, что решение этих проблем и сокращение выбросов углерода не может ждать годы или десятилетия, и Гамбхир сказал, что многочисленные анализы достижения нулевого уровня выбросов к 2050 году показывают, что глобальная электроэнергия будет полностью обезуглерожена примерно к 2040 году. Хан подчеркнул, что важно иметь как долгосрочные, так и краткосрочные долгосрочных стратегий, добавив, что мы должны использовать существующие низкоуглеродные технологии, такие как ядерное деление и возобновляемые источники энергии, «инвестируя в термоядерный синтез в долгосрочной перспективе».

Что мы не знаем

Сколько времени займет слияние. В этой области уже давно ходят шутки о том, что до термоядерного синтеза осталось всего несколько лет на протяжении десятилетий. Все эксперты Forbes говорил, подчеркнул важность открытия, но указал на основные технические и научные проблемы, которые предстоит решить, чтобы сделать термоядерный синтез жизнеспособным. Аллен, который рассказал Forbes он не является хорошим предсказателем при оценке того, когда термоядерный синтез может быть готов, сказал, что, по его предположению, до этого «еще пара десятилетий». Он добавил, что значительные объемы частного и государственного финансирования могут ускорить этот процесс. Картер сказал Forbes важнее было говорить о «желании инвестировать и вводить новшества», чем о времени, указывая на недавние инициативы Белого дома, способствующие слиянию и значительным частным инвестициям в этот сектор. Он добавил, что некоторые инициативы направлены на разработку пилотных установок в масштабе десятилетия или меньше.

Ключевой фон

Ученые десятилетиями занимались ядерным синтезом, рассматривая его как потенциально богатый источник зеленой энергии. Он считается зеленым, поскольку не выделяет углерод, и хотя он по-прежнему производит отходы (некоторые побочные продукты радиоактивны), это управляемо и гораздо менее опасно, чем образование ядерного деления. Он предлагает почти неограниченный запас энергии из-за обилия используемого топлива — основным топливом является тяжелая форма водорода, содержащаяся в морской воде — которое, по словам Картера, могло бы «обеспечить достаточно энергии для земного шара на многие сотни тысяч лет, если не миллионы лет».

Дальнейшее чтение

Ядерный синтез питает звезды. Может ли он когда-нибудь наэлектризовать Землю? (Национальная география)

Прорыв в области термоядерной энергии, сделанный американскими учеными, укрепляет надежды на чистую энергию (Файнэншл Таймс)