#SựKiệnNgàyHômNay: Bộ Năng lượng Mỹ bơm 46 triệu đô la để hỗ trợ cho tám công ty khởi nghiệp tổng hợp hạt nhân phát triển các nhà máy điện nhiệt hạch hạt nhân. Đây là giấc mơ năng lượng sạch đã được mong chờ trong hơn nửa thế kỷ và được chính quyền Biden đặt mục tiêu đạt được “cuộc biểu tình ở quy mô thí điểm về phản ứng tổng hợp” trên một mốc thời gian nhanh trong vòng 1 thập kỷ.
Phát hiện đột phá khoa học vào tháng 12 đã đánh dấu một bước ngoặt lớn và cho thấy tiềm năng to lớn của công nghệ nhiệt hạch trong việc khai thác năng lượng sạch từ mặt trời và các vì sao ngay tại đây trên Trái đất. Bộ trưởng Năng lượng Jennifer Granholm tin rằng hợp nhất các nguyên tử với nhau là một giải pháp mạnh mẽ để cung cấp năng lượng sạch đáng tin cậy với giá cả phải chăng.
Tuy nhiên, việc phát triển các nhà máy điện tương lai này vẫn đang đối diện với nhiều thách thức. Nhiều chuyên gia cho rằng có thể sẽ mất vài thập kỷ trước khi các nhà máy điện này có thể đi vào hoạt động một cách khả thi. Các công ty được chọn để nhận tài trợ sẽ phải chứng minh rằng công nghệ của họ đạt được mức tăng năng lượng ròng tương tự và sau đó có thể duy trì phản ứng nhiệt hạch đủ lâu để tạo ra một lượng điện hữu ích.
Tuy nhiên, sự kiện này vẫn là một bước quan trọng để đẩy nhanh quá trình nhiệt hạch và giúp giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu. Các nhà khoa học sẽ tiếp tục nghiên cứu và phát triển công nghệ nhiệt hạch để đưa sản xuất điện năng hạt nhân trở thành một giải pháp năng lượng sạch, đáng tin cậy và hiệu quả trong tương lai.
Nguồn: https://www.theverge.com/2023/6/1/23745233/nuclear-fusion-energy-department-funding-millions
Bộ Năng lượng đang bơm 46 triệu đô la vào tám công ty đang phát triển các nhà máy điện nhiệt hạch hạt nhân, đây là giấc mơ năng lượng sạch khó nắm bắt đối với các nhà khoa học trong hơn nửa thế kỷ. Giờ đây, sau một bước đột phá khoa học lớn vào tháng 12, chính quyền Biden đặt mục tiêu đạt được “một cuộc biểu tình ở quy mô thí điểm về phản ứng tổng hợp” trên một mốc thời gian cực kỳ nhanh “trong vòng một thập kỷ”.
kinh phí công bố ngày hôm qua là một vụ cá cược lớn vào thứ được coi là “Chén Thánh” của năng lượng sạch. Việc tạo ra điện từ các nhà máy điện hạt nhân bắt chước cách các ngôi sao tạo ra năng lượng của chính chúng. Và trong khi một số nhà nghiên cứu lạc quan về mốc thời gian mà Biden đề xuất, nhiều chuyên gia cho rằng có thể sẽ mất vài thập kỷ trước khi các nhà máy điện tương lai này có thể đi vào hoạt động một cách khả thi.
DOE đã chọn tám công ty từ bảy tiểu bang khác nhau cho vòng tài trợ này. Họ sẽ nhận được tài trợ trong hơn 18 tháng. Mục tiêu là thiết kế một nhà máy thí điểm nhiệt hạch trong vòng 5 đến 10 năm. Đó là quan hệ đối tác công-tư được mô phỏng theo chương trình của NASA đã giúp đưa ngành công nghiệp vũ trụ thương mại phát triển.
“Chính quyền Biden rõ ràng đã nhìn thấy tiềm năng to lớn trong việc hợp nhất.”
“Chính quyền Biden rõ ràng đã nhìn thấy tiềm năng to lớn trong công nghệ nhiệt hạch, khai thác năng lượng của mặt trời và các vì sao ngay tại đây trên Trái đất để cung cấp năng lượng sạch, dồi dào, đáng tin cậy và giá cả phải chăng,” Bộ trưởng Năng lượng Jennifer Granholm nói trong một thông báo video và thảo luận nhóm ngày hôm qua.
Không giống như hạt nhân ngày nay phân hạch các nhà máy điện, phân tách các nguyên tử để tạo ra năng lượng, một lò phản ứng nhiệt hạch sẽ buộc các nguyên tử nhẹ hơn lại với nhau để tạo ra các nguyên tử nặng hơn. Cả hai chiến lược đều tạo ra năng lượng không có carbon, nhưng phản ứng tổng hợp tránh được chất thải phóng xạ khó chịu mà phản ứng phân hạch để lại.
Hợp nhất các nguyên tử với nhau đòi hỏi nhiệt độ và áp suất cực cao, đó là lý do tại sao các nhà khoa học rất khó đạt được điều đó trong phòng thí nghiệm. Cho đến gần đây, các nhà nghiên cứu chưa bao giờ có thể kích hoạt phản ứng nhiệt hạch đạt được mức tăng năng lượng ròng — nghĩa là nó tạo ra nhiều năng lượng hơn năng lượng cần thiết để khởi động phản ứng ngay từ đầu.
Khi các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore ở California cuối cùng đạt được mức tăng năng lượng ròng đó, còn được gọi là đánh lửa nhiệt hạch, vào tháng 12 năm 2022, đó là một cột mốc quan trọng. “Điều này cho thấy rằng nhiệt hạch là một nguồn năng lượng sạch khả thi cho nhân loại và khoa học nhiệt hạch đã đạt đến mức trưởng thành để hỗ trợ tiền đề cho tầm nhìn đó nhằm đẩy nhanh nỗ lực phát triển kỹ thuật của một nhà máy thí điểm nhiệt hạch,” DOE cho biết trong báo cáo của mình. thông cáo báo chí.
Vẫn còn một chặng đường rất dài phía trước để đến được một nhà máy thí điểm. Mỗi công ty được DOE trao giải thưởng sẽ phải chứng minh rằng công nghệ của họ có thể đạt được mức tăng năng lượng ròng tương tự và sau đó có thể duy trì phản ứng nhiệt hạch đủ lâu để tạo ra một lượng điện hữu ích. Sau đó, ngành công nghiệp đang phát triển có thể chuyển sang thiết kế các lò phản ứng quy mô thương mại và xây dựng chuỗi cung ứng nhiên liệu nhiệt hạch (điển hình là đồng vị của hydro).
DOE đã chọn một bộ công nghệ đa dạng để tài trợ. Một trong những kỹ thuật tiên tiến nhất liên quan đến việc sử dụng một thiết bị được gọi là tokamak để hạn chế plasma nóng và buộc các nguyên tử lại với nhau. Tokamak Energy Inc. có trụ sở tại Tây Virginia là một trong hai đơn vị được trao giải đi theo lộ trình này. Nhưng DOE cũng chọn tài trợ cho các công ty đang nghiên cứu các công nghệ kém trưởng thành hơn. “Mục tiêu cuối cùng của chúng tôi là đưa các giải pháp mạnh mẽ nhất vươn lên dẫn đầu,” Granholm cho biết trong sự kiện ngày hôm qua.
Các công ty được chọn sẽ phải chứng minh rằng họ đạt được các mốc quan trọng đã được hai bên thống nhất để được DOE hoàn trả trong khoảng thời gian tài trợ 18 tháng ban đầu. Họ có thể đủ điều kiện nhận thêm tiền liên bang trong vòng 5 năm tới, trong khi chờ quốc hội phê duyệt ngân sách. Đạo luật Năng lượng năm 2020 và CHIPS và Đạo luật khoa học năm 2022 ủy quyền 415 triệu đô la cho nghiên cứu và phát triển nhiệt hạch, nhưng sáng kiến này vẫn chưa được tài trợ đầy đủ.
“Nỗ lực này, mô phỏng thành công mà NASA đã thúc đẩy các nỗ lực thương mại tư nhân cho các chuyến bay vũ trụ, là một phương tiện tuyệt vời để chia sẻ rủi ro và phần thưởng giữa khu vực công và khu vực tư nhân vì lợi ích của mọi người,” Phil Larochelle, một đối tác tại quỹ khí hậu của Bill Gates công ty đầu tư Breakthrough Energy Ventures, cho biết trong sự kiện của DOE ngày hôm qua.
Những người được trao giải cũng phải đối mặt với sự cạnh tranh gay gắt từ các công ty khởi nghiệp hợp nhất khác. Theo một nhà Trắng tờ thông tin. Một công ty có trụ sở tại tiểu bang Washington tên là Helion, không được chọn cho vòng tài trợ này, đã ký một thỏa thuận với Microsoft trong tháng này để cung cấp năng lượng sạch từ một nhà máy điện nhiệt hạch mà hãng hy vọng sẽ phát triển vào năm 2028.
Đó là một mốc thời gian rất tích cực để hoàn thành một kỳ tích đã đánh bại các nhà nghiên cứu trong hơn một thế kỷ. Chính quyền Biden nói rằng việc thúc đẩy nhanh quá trình nhiệt hạch có thể giúp giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu. Nhưng đó vẫn là một cú sút xa. Mỹ có cam kết cắt giảm lượng khí thải nhà kính trong nửa thập kỷ này theo thỏa thuận khí hậu Paris. Và trong khi các nguồn năng lượng tái tạo giá cả phải chăng đã sẵn sàng để được triển khai ngày hôm nay, các nhà máy điện nhiệt hạch sẽ không sẵn sàng để đạt được mục tiêu đó.
[ad_2]
