E ardhmja e energjisë së pastër dhe të pakufishme

Përtypjet kryesore

• Më 5 dhjetor, shkencëtarët amerikanë në Impiantin Kombëtar të Ndezjes në Kaliforni gjeneruan më shumë energji nga një reaksion i shkrirjes bërthamore sesa dhanë.
• Rezultati eksperimental është një zbulim masiv i energjisë bërthamore në një kërkim shekullor për të zhbllokuar fuqinë e diellit në tokë
• Me më shumë kërkime dhe investime financiare, studiuesit besojnë se jemi brenda katër dekadave të prodhimit të energjisë 100% të pastër dhe të pakufishme.

“E hëna, 5 dhjetor 2022 ishte një ditë e rëndësishme në shkencë.”

Ky nënvlerësim u dha nga Jill Hruby, nënsekretare për Administratën Kombëtare të Sigurisë Bërthamore (NNSA), në një konferencë shtypi më 13 dhjetor.

Tema: Një zbulim i energjisë bërthamore në Instalimin Kombëtar të Ndezjes (NIF) të Laboratorit Kombëtar të Lawrence Livermore (LLNL) në Kaliforni.

Drejtoresha e Politikave të Shkencës dhe Teknologjisë në Shtëpinë e Bardhë, Dr. Arata Prabhakar, e shpalli arritjen si një "piketa shkencore" dhe një "mrekulli inxhinierike përtej besimit".

"Ky dual i avancimit të kërkimit, ndërtimit të sistemeve komplekse inxhinierike, të dyja palët duke mësuar nga njëra-tjetra, kështu bëjmë gjëra vërtet të mëdha, të vështira dhe ky është vetëm një shembull i bukur," shtoi ajo.

Fitimi neto i energjisë nga reaksioni i shkrirjes është i pari në historinë njerëzore. Ndërsa më shumë kërkime (a shumë më shumë kërkime) nevojiten për ta bërë teknologjinë të përsëritshme, të shkallëzueshme dhe më efikase, është një hap thelbësor në rrugën drejt energjisë së pastër.

Dhe për investitorët, kjo përfaqëson dekada mundësish të pjekura për këputje.

Çfarë është bashkimi bërthamor?

Shkrirja bërthamore përfshin kombinimin e atomeve në një atom të vetëm, më të madh. Procesi gjeneron sasi të mëdha energjie dhe është reagimi thelbësor që drejton diellin tonë.

Fuzioni bërthamor ndryshon nga ndarja bërthamore, procesi i përdorur në termocentralet bërthamore. Fisioni i ndan atomet, në vend që t'i kombinojë ato, duke gjeneruar mbetje të rrezikshme radioaktive në proces.

Në të kundërt, shkrirja bërthamore është shumë më efikase, nuk gjeneron pothuajse asnjë mbetje dhe largon atomet e hidrogjenit të disponueshëm në ujin e detit, në vend të materialeve radioaktive të varrosura në tokë. Kjo e bën atë kandidatin ideal për fuqizimin e çdo gjëje, nga shtëpitë deri te fabrikat e prodhimit...nëse mund të shkallëzohej.

Që kur shkrirja u zbulua një shekull më parë, shkencëtarët janë përpjekur të zhbllokojnë dhe përsërisin mekanikën në një laborator. Por drejtimi i një reaksioni të shkrirjes që kërkon më pak energji sesa nxjerr jashtë, një proces i quajtur ndezje, u ka shpëtuar shkencëtarëve…

Deri tani.

Përparimi i energjisë bërthamore me pak fjalë

Përparimi i dhjetorit në energjinë bërthamore ndodhi në Impiantin Kombëtar të Ndezjes, i cili përdor një proces të quajtur "fuzion inercial termonuklear".

Në thelb, kompleksi lazer prej 3.5 miliardë dollarësh qëllon 192 lazer në një kapsulë të vogël. Kapsula përmban dy izotopë hidrogjeni që, kur bombardohen me energji, avullohen pothuajse menjëherë. Procesi i shkrirjes çliron sasi të mëdha energjie.

Në të kaluarën, energjia e futur nga lazerët tejkalonte shumë energjinë e prodhuar nga reaksioni i shkrirjes. Por më 5 dhjetor, studiuesit provuan diçka të re.

Predha rreth kapsulës që ata përdorën ishte më e trashë se në eksperimentet e kaluara, që do të thotë se të metat e vogla ndikojnë më pak në eksperiment. Ky ndryshim i thjeshtë – dhe tepër i ripërsëritshëm – lejoi të ndodhte diçka e pabesueshme.

Dr. Marvin Adams, Zëvendës Administrator i NNSA për Programet e Mbrojtjes, e përshkroi procesin në konferencën për shtyp të së martës. Ai vuri në dukje se procesi filloi me një cilindër sferik që përmbante një kapsulë të vogël, "rreth gjysma e diametrit të një BB".

“192 rreze lazer hynë nga dy skajet e cilindrit,” tha ai, “dhe goditën murin e brendshëm…. Rrezet X nga muri goditën kapsulën sferike. Karburanti i shkrirjes në kapsulë u shtrydh, filluan reagimet e shkrirjes. E gjithë kjo kishte ndodhur më parë, 100 herë më parë. Por javën e kaluar për herë të parë, ata e projektuan këtë eksperiment në mënyrë që karburanti i shkrirjes të qëndronte mjaftueshëm i nxehtë, mjaft i dendur dhe i rrumbullakosur për aq kohë sa të ndizej. Dhe prodhoi më shumë energji sesa lazerët kishin depozituar. Rreth 2 megaxhaules brenda, rreth 3 megaxhaules jashtë. Një fitim prej 1.5.”

Rëndësia e këtij zbulimi

Një fitim prej 1.5 tingëllon i vogël, dhe në terma të energjisë, është. Por nuk është madhësia e reagimit ajo që ka rëndësi - është se ka ndodhur fare.

Përparimi i 5 dhjetorit në shkrirjen bërthamore ishte kulmi i një shekulli kërkimesh, financimi me dollarë dhe dështime. Edhe pse ka shumë hapa mes sot dhe qëndrueshmërisë komerciale, pa këtë hap, shkrirja si burim energjie ishte pak më shumë se një mashtrim fantashkencë. Sot, është një realitet.

Dhe potenciali afatgjatë i një të ardhmeje të rëndë nga shkrirja është thjesht tronditëse. Ndryshe nga qymyri dhe lëndët djegëse fosile, reaksionet e shkrirjes nuk gjenerojnë emetime CO2 ose nënprodukte të tjera. Dhe meqenëse funksionon me hidrogjen, elementi më i bollshëm në univers, është praktikisht i pakufishëm në potencialin e tij të prodhimit.

Me kaq shumë energji, ne nuk do të zvogëlojmë vetëm gjurmën tonë të emetimeve - ne mund ta kthejmë atë.

Fuqia e pakufizuar do të bënte të mundur avancimin e të gjitha llojeve të teknologjive më shpejt, më të lirë dhe më të pastër, nga zgjidhjet e ndryshimeve klimatike deri te laptopët më të mirë.

Energjia e shkrirjes mund të lehtësojë ndërprerjet e energjisë, impiantet e trajtimit të ujit dhe të na ndihmojë të zbulojmë mënyra më të mira për të ricikluar dhe hedhur mbeturinat.

Teknologjitë e reja mund të tërheqin CO2 nga atmosfera në shkallë, duke zbutur ndryshimet klimatike dhe duke reduktuar viktimat njerëzore të shkaktuara nga ndotja.

Teknologjia e baterive mund të përparojë, duke lejuar adoptimin masiv të prodhimit dhe ruajtjes së energjisë së pastër për shtëpitë, automjetet dhe më shumë.

Në një shkallë të madhe, afatgjatë, energjia e shkrirjes mund të eliminojë emetimet e njerëzimit, duke lejuar një planet më të pastër, më të gjelbër dhe më të shëndetshëm – për të mos përmendur, jetesë më të lartë për të gjithë njerëzimin.

Nëse kjo tingëllon pak idealiste, nuk e keni gabim. Por përsëri, perspektiva e energjisë së shkrirjes ishte idealiste 50 vjet më parë. Këtë muaj, shkencëtarët vërtetuan se bashkimi është i mundur. Pse nuk mund të realizohen edhe përfitimet e tjera afatgjata?

Çfarë do të thotë kjo për investitorët?

Por përpara se një e ardhme e shkrirjes të bëhet realitet, hapësira e energjisë kërkon më shumë kërkime dhe inovacione – shumë prej tyre.

Koha dhe teknologjia janë kyçe

Konferenca për shtyp zbuloi se grupi lazer që mundësoi zbulimin e energjisë bërthamore bazohet në teknologjinë 40-vjeçare. Lazerët modernë jo vetëm që janë më të fuqishëm, por janë edhe më efikas – që do të thotë se fitimet më të mëdha të energjisë së shkrirjes janë afër.

Drejtori i LLNL Dr. Kim Budil ishte i kujdesshëm për t'u kujtuar gazetarëve dhe investitorëve se bashkimi nuk është katër javë apo edhe katër vjet larg. Procesi do të marrë kohë.

"Ka pengesa shumë të rëndësishme, jo vetëm në shkencë, por në teknologji," tha ajo. “Kjo është një kapsulë e ndezur një herë, dhe për të realizuar energjinë komerciale të shkrirjes, duhet të bësh shumë gjëra. Ju duhet të jeni në gjendje të prodhoni shumë, shumë ngjarje ndezëse me shkrirje në minutë dhe duhet të keni një sistem të fortë drejtuesish për ta mundësuar këtë.”

Megjithatë, ajo është gjithashtu optimiste sesa një e ardhme e fuqizuar nga shkrirja është e kuptueshme.

“[Kjo është ndoshta jo pesë dekada [larg], që është ajo që ne thoshim,” shtoi ajo. “Mendoj se po shkon në plan të parë. Me disa dekada kërkimesh dhe investimesh…mund të na vendosë në një pozicion për të ndërtuar termocentrale.”

Investimet financiare mund të nxisin komercializim më të shpejtë

LLNL u mbështet kryesisht në grantet publike dhe financimet për ta bërë realitet përparimin e energjisë bërthamore. Por Sekretarja e Energjisë e SHBA-së, Jennifer Granholm beson se kërkimi privat dhe publik kërkohet që të ndodhë shkrirja.

“Ne e dimë se ka pasur një interes të madh në mesin e komunitetit të financimit privat…dhe ne e inkurajojmë këtë,” tha ajo në konferencën për shtyp të së martës. "Kjo tregon se mund të bëhet, gjë që ka qenë gjithmonë një pyetje: a mund të arrish atje?"

"Ky prag që kapërcehet i lejon [shkencëtarët] të fillojnë të punojnë me lazer më të mirë, lazer më efikas, në kapsula më të mira mbajtëse, etj., [Këto janë] gjërat që janë të nevojshme për të lejuar që ai të modularizohet dhe të merret në shkallë komerciale."

Për fat të mirë, sektori privat po kërcen në bord. Kim Budil vuri në dukje se shumë kompani private po eksplorojnë prodhimin e shkrirjes inerciale së bashku me kushëririn e saj, shkrirjen magnetike. (Shkrirja magnetike përdor një tokamak, një pajisje në formë donuti që përdor magnet të fortë për të kufizuar plazmën në një formë të veçantë.)

Budil beson se, midis shkrirjes magnetike "pak përpara" dhe përparimit të ndezjes së këtij muaji, të kesh "portofoli të qasjeve" tonë aktuale teknologjike është me të vërtetë një vend i mrekullueshëm për të qenë.

Ajo shtoi, "Këto komunitete do të ushqehen me njëri-tjetrin, ne do të mësojmë, do të vazhdojmë të avancojmë fushën dhe shumë teknologji do të rriten nga të dyja fushat, përveç një rruge drejt një termocentrali me shkrirje."

Duke përfituar nga përparimi i shkrirjes bërthamore

Gjatë konferencës për shtyp, Arata Prabhakar ndau një moment mendimi me audiencën.

"Unë gjithashtu kam reflektuar se sa i gjatë mund të jetë udhëtimi nga të dish në të bësh," tha ajo. “Sepse ka kaluar një shekull që kur kemi kuptuar se ishte shkrirje [duke fuqizuar yjet]. Dhe në atë shekull, u deshën kaq shumë përparime të ndryshme që përfundimisht u bashkuan deri në pikën që ne mund ta përsëritnim atë aktivitet të shkrirjes në këtë mënyrë të kontrollueshme në një laborator."

Koha – edhe në një shkallë prej dekadash – është një koncept me të cilin investitorët janë njohur. Duhet kohë për të fituar para, për të investuar para dhe për të parë rezultate nga ato investime.

Nëse shkrirja bërthamore mund të sillet në shkallë komerciale, ai përfaqëson energji të pakufizuar për njerëzimin – dhe potencial të madh fitimesh për investitorët që kanë ngecur përreth.

Q.ai është këtu për t'ju ndihmuar të investoni në atë të ardhme dhe në atë potencial fitimi.

me tonë Kompleti i teknologjisë së pastër, AI ynë përmbledh risitë më të mira të energjisë së gjelbër atje. Investimi në këtë komplet është një mënyrë e shpejtë dhe e lehtë për të vënë paratë tuaja në punë për të ndërtuar një të ardhme më të mirë – dhe shpresojmë të gjeneroni disa kthime në proces.

Investimi është bërë i lehtë, i zgjuar dhe i gjelbër.

Dhe siç tha drejtori i LLNL Kim Budil të martën, "Sfidat e shkencës dhe teknologjisë në rrugën drejt energjisë së shkrirjes janë të frikshme, por duke e bërë të pamundurën në dukje të mundshme është kur jemi në maksimumin tonë."

Shkarkoni Q.ai sot për qasje në strategjitë e investimeve të fuqizuara nga AI.