Lò phản ứng cỡ nhà để xe có thể cung cấp năng lượng vô hạn với công nghệ không có nam châm

Giải pháp cho chứng nghiện nhiên liệu hóa thạch của chúng ta?
Lò phản ứng cỡ nhà để xe có thể cung cấp năng lượng vô hạn với công nghệ không có nam châm

Zap Energy có trụ sở tại Seattle đang sử dụng một cách tiếp cận ít được biết đến đối với phản ứng tổng hợp hạt nhân để xây dựng các lò phản ứng mô-đun, có kích thước như nhà để xe.

Chúng rẻ hơn và không yêu cầu nam châm lớn, cực mạnh được sử dụng trong các thí nghiệm nhiệt hạch truyền thống. Cuối cùng, họ cũng có thể cung cấp một lộ trình nhanh hơn để đạt được phản ứng tổng hợp hạt nhân khả thi về mặt thương mại, một thông cáo báo chí tiết lộ.

Một giải pháp thay thế rẻ hơn cho phản ứng tổng hợp hạt nhân

Phản ứng tổng hợp hạt nhân có khả năng loại bỏ sự phụ thuộc của chúng ta vào nhiên liệu hóa thạch bằng cách cung cấp một nguồn năng lượng thực tế vô hạn có thể tạo ra năng lượng theo cách tương tự như Mặt trời và các vì sao. Các thí nghiệm nhiệt hạch, chẳng hạn như ITER của Châu Âu, thường dựa vào các lò phản ứng tokamak hình bánh rán lớn sử dụng nam châm cực mạnh để điều khiển plasma tạo ra trong phản ứng nhiệt hạch.

Zap Energy đã phát triển một cách tiếp cận khác với công nghệ Z-pinch của mình. Công ty sử dụng điện từ trường thay vì các cuộn dây từ tính đắt tiền và vật liệu che chắn được sử dụng trong lò tokama. Họ nói rằng điều này ghim plasma vào bên trong một không gian tương đối nhỏ và "chèn ép" nó cho đến khi nó trở nên nóng và đủ đặc để phản ứng cần thiết xảy ra.

"Z pinch từ lâu đã là một cách hấp dẫn để đạt được phản ứng tổng hợp hạt nhân, nhưng trong nhiều năm, các nhà nghiên cứu coi sự bất ổn định trong plasma của Z-pinch là một thách thức không thể vượt qua", Shumlak, người đảm nhận vai trò Giám đốc Khoa học của Zap Energy, cho biết trong thông cáo báo chí của công ty.

"Chúng tôi đã chứng minh thông qua cả mô phỏng và thử nghiệm rằng các dòng cắt có thể ổn định các plasma nhiệt hạch và sự ổn định đó sẽ mở rộng đến quy mô khả thi về mặt thương mại. Nhóm Zap Energy đã đạt được tiến bộ nhanh chóng kể từ khi công nghệ này được chuyển ra khỏi phòng thí nghiệm, đặc biệt là với gần đây tăng trưởng đội ngũ và đầu tư. "

Lịch sử của công nghệ Z-pinch của Zap Energy

Công nghệ Z-pinch lần đầu tiên được nghĩ ra vào những năm 1950, nhưng cho đến gần đây, các vấn đề không ổn định có nghĩa là nghiên cứu chủ yếu tập trung vào công nghệ tokamak ổn định hơn. Vào năm 2019, một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Washington đã đề xuất việc sử dụng dòng chảy dọc trục bị cắt để làm phẳng các dòng plasma, ngăn chặn sự biến dạng trước đây dẫn đến sự mất ổn định.

Một trong những tác giả của nghiên cứu đó, Uri Shumlak, đồng sáng lập Zap Energy vào năm 2017 với nỗ lực tận dụng kỹ thuật dòng chảy dọc trục để làm cho công nghệ Z-pinch trở nên khả thi về mặt thương mại. Mới tuần trước, Zap Energy đã đạt được một cột mốc quan trọng bằng cách tạo ra các plasma đầu tiên bên trong lò phản ứng nguyên mẫu của nó, được gọi là FuZE-Q.

Nhóm Zap Energy cũng vừa kết thúc vòng tài trợ Series C trị giá 160 triệu đô la, điều này sẽ giúp họ phát triển hơn nữa công nghệ Z-pinch và hy vọng đưa nó ra thị trường. Công ty cho biết các lò phản ứng của họ có thể đủ nhỏ để đặt bên trong một nhà để xe, có nghĩa là nó có thể cung cấp cho cả lò phản ứng hạt nhân vi mô và các công ty tổng hợp hạt nhân để kiếm tiền.

Ngân Nguyễn
Theo Interesting engineering
CÙNG CHUYÊN MỤC
ĐỌC THÊM