Climate

زپ انرژی فشار را در جدیدترین دستگاه همجوشی خود افزایش می‌دهد

3 دقیقه مطالعه
منبع
زپ انرژی فشار را در جدیدترین دستگاه همجوشی خود افزایش می‌دهد
چکیده کوتاه
Zap Energy با دستگاه جدید Fuze3 خود به رکورد فشار پلاسما دست یافت، که گامی مهم به سوی انرژی همجوشی تجاری است، هرچند موانع قابل توجهی برای نقطه سر به سر علمی باقی مانده است.

زپ انرژی روز سه‌شنبه در یک جلسه تحقیقاتی در لانگ بیچ کالیفرنیا، از جدیدترین دستگاه همجوشی خود رونمایی کرد. این دستگاه آخرین مورد در رشته‌ای از دستگاه‌ها است که این شرکت در تلاش خود برای تجاری‌سازی انرژی همجوشی ساخته است.

این استارتاپ در رقابت با چندین استارتاپ دیگر است که همگی در تلاشند نیروگاه‌های همجوشی بسازند که قادر به تامین برق شبکه در اوایل دهه ۲۰۳۰ باشند.

دستگاه Fuze-3 زپ، پالس‌های پلاسما را در مقر اصلی شرکت در نزدیکی سیاتل شلیک کرده است و نتایج این آزمایش‌ها در نهایت طراحی نیروگاه‌های نمایشی آینده شرکت را شکل خواهد داد.

دستگاه Fuze-3 توانست سوپی از ذرات باردار - که به نام پلاسما نیز شناخته می‌شود - را تا بیش از ۲۳۲,۰۰۰ psi (۱.۶ گیگاپاسکال) فشرده کرده و آن را تا بیش از ۲۱ میلیون درجه فارنهایت (۱۱.۷ میلیون درجه سانتیگراد) گرم کند.

نمایی از پلاسما در حال سوختن در داخل Fuze-3

داده‌های فشار، رکورد نوع همجوشی که زپ دنبال می‌کند، معروف به Z-pinch تثبیت شده با جریان برشی (sheared-flow-stabilized Z-pinch) را نشان می‌دهد. راکتور زپ از الکترودها برای ارسال الکتریسیته از طریق پلاسما استفاده می‌کند که باعث می‌شود پلاسما یک میدان مغناطیسی تولید کند. اگر میدان مغناطیسی به اندازه کافی قوی باشد، پلاسما را تا نقطه‌ای که ذرات درون پلاسما همجوشی می‌کنند، گرم و فشرده می‌کند.

این ارقام برای زپ در حالی که هدف خود را برای انرژی همجوشی تجاری دنبال می‌کند، مفید است - اگرچه لازم به ذکر است که این نتایج مستقیماً با نتایج سایر استارتاپ‌های همجوشی قابل مقایسه نیستند، زیرا شرکت‌های دیگر از رویکردهای متفاوتی استفاده می‌کنند.

دستیابی به پلاسمای پرفشار برای هر نیروگاه همجوشی آینده حیاتی است. برای تولید انرژی بیشتر از آنچه مصرف می‌کنند، واکنش‌های همجوشی باید چیزی را که به عنوان "حاصلضرب سه‌گانه" (triple product) شناخته می‌شود، ارائه دهند؛ رقمی که دما، فشار و مدت زمان پلاسما را در داخل راکتور همجوشی توصیف می‌کند. به عبارت دیگر، اگر پلاسما به اندازه کافی داغ، متراکم و برای مدت طولانی نگه داشته شود، می‌توانید انرژی تولید کنید.

بر اساس محاسبات خود زپ، این شرکت هنوز باید فشار پلاسمای خود را حداقل ده برابر افزایش دهد تا به نقطه "تعادل علمی" (scientific breakeven) برسد، نقطه‌ای که تنها توسط یک آزمایش همجوشی دیگر به دست آمده است. این شرکت اعلام کرد که به نقطه عطف سوم کلیدی که توسط باب مونگارد، هم‌بنیانگذار و مدیرعامل شرکت Commonwealth Fusion Systems، رقیب زپ، پیشنهاد شده است، نزدیک می‌شود.

زپ با تنظیم طراحی راکتور خود برای افزودن یک الکترود سوم، توانست رکورد فشار پلاسما را بشکند. در طرح‌های قبلی، دو الکترود قادر به گرم کردن کافی پلاسما بودند، اما شرکت نتوانست به اعداد فشاری که می‌خواست دست یابد.

این شرکت در پاسخ به سوالات TechCrunch جزئیات طراحی جدید را فاش نکرد. اما اندی فریبرگ، سخنگوی این شرکت، گفت که این طراحی به شرکت اجازه می‌دهد از دو بانک قدرت استفاده کند و کنترل بیشتری بر نحوه تغییر پلاسما در داخل راکتور داشته باشد.

او گفت: "محفظه پلاسما تفاوت زیادی ندارد، اما از آنجایی که دو پالس ورودی قدرت به جای یک پالس وجود دارد، بسیار متفاوت عمل می‌کند."

زپ اعلام کرد که در حال کار بر روی نسل جدیدی از دستگاه Fuze است که طبق گفته این شرکت، زمستان امسال راه‌اندازی خواهد شد.

این مقاله توسط هوش مصنوعی ترجمه شده است و ممکن است دارای اشکالاتی باشد. برای دقت بیشتر، می‌توانید منبع اصلی را مطالعه کنید.