Термоядрени електроцентрали: Вдъхновение от слънцето за захранване на нашата планета

КРЕДИТ ЗА ИЗОБРАЖЕНИЕ:
Изображение на кредит
iStock

Термоядрени електроцентрали: Вдъхновение от слънцето за захранване на нашата планета

Термоядрени електроцентрали: Вдъхновение от слънцето за захранване на нашата планета

Подзаглавен текст
Термоядрените електроцентрали представляват нова ера в производството на чиста енергия.
    • Автор:
    • име Автор
      Quantumrun Foresight
    • Януари 3, 2022

    Резюме на прозрението

    Енергията от термоядрения синтез, устойчив и почти неограничен източник на енергия, притежава потенциала да трансформира глобалния енергиен пейзаж. С напредването на тази индустрия се очаква да създаде милиони работни места по целия свят, да стимулира иновациите в различни области и да осигури надежден източник на енергия за бизнеса, като намали зависимостта им от традиционните енергийни източници. Появата на термоядрената енергия може също да доведе до значителни геополитически промени, да подобри стандарта на живот в слабо развитите региони и да допринесе за борбата срещу изменението на климата, като предложи нисковъглеродно енергийно решение.

    Контекст на термоядрените електроцентрали

    Fusion Energy обещава да предложи чисто, непрекъснато електричество, за да осигури основа за по-променливи възобновяеми енергийни източници, като вятърна и слънчева енергия. Освен това термоядрената енергия има голям потенциал като източник на почти неограничена и нисковъглеродна енергия, което я прави устойчив източник на енергия в свят, в който изкопаемите горива бавно се изчерпват, като въглища и природен газ. Ядреният синтез е ядрен процес, при който две или повече атомни ядра се сливат, за да произведат нови ядра и често субатомни частици. Ядрената сила (която поддържа протоните и неутроните непокътнати в ядрото) взаимодейства със силата на Кулон, причинявайки отблъскване между положително заредените протони, докато сливат леки елементи и произвеждат енергия.

    Повечето от значимите физични проблеми, свързани с термоядрения синтез, са разгледани благодарение на десетилетия научно развитие от САЩ и други нации. По същия начин първият реактор, способен да постигне „изгаряне“ (самоподдържащ се синтез), се строи в Южна Франция, като операциите са планирани да започнат по-късно през 2020-те години. Този реактор е наречен ITER (на латински за „пътят“) и е най-обширното експериментиране на термоядрени реактори в света.

    ITER е значително мултинационално сътрудничество и има за цел да преследва устойчив термоядрен синтез чрез използване на токамак, метален контейнер с форма на поничка, заобиколен от масивни свръхпроводящи магнити. Съществуват многобройни по-малки проекти в частния сектор, които също преследват пробиви в термоядрената технология. Настоящите графики (2021 г.) прогнозират пробиви с функционално доказателство за концепцията до 2030 г. и широкомащабно изграждане на електроцентрали за термоядрен синтез в международен мащаб до 2050 г.

    Разрушително въздействие 

    С напредването на производството на енергия от термоядрен синтез тя може да създаде нови работни места не само в изграждането и експлоатацията на самите централи, но и в спомагателни сектори, като производство, логистика и поддръжка. Тази нова индустрия също така ще стимулира иновациите в науката за материалите, инженерството и роботиката, тъй като тези технологии ще бъдат от решаващо значение за изграждането и експлоатацията на термоядрени електроцентрали. Освен това, развитието на термоядрената енергия може да доведе и до създаването на нови образователни програми и възможности за обучение, подготвяйки работната сила на бъдещето за този нововъзникващ сектор.

    Компаниите, участващи в изграждането на инсталации за термоядрен синтез, могат да се възползват от значителни инвестиции и растеж, докато тези, които произвеждат компоненти за инсталации за термоядрен синтез, могат да видят скок в търсенето на своите продукти. Освен това енергията, произведена от термоядрени електроцентрали, може да осигури надежден и рентабилен източник на енергия за бизнеса, намалявайки зависимостта им от традиционни енергийни източници и потенциално намалявайки оперативните им разходи. Тази промяна може да бъде особено полезна за енергоемките индустрии, като производство и центрове за данни.

    Може да се наложи правителствата да разработят нови разпоредби и стандарти за безопасност за изграждането и експлоатацията на термоядрени електроцентрали. Те могат също така да инвестират в инфраструктура за подпомагане на производството на енергия от термоядрен синтез, като например електрически мрежи, способни да обработват енергията, произведена от централи за термоядрен синтез. Освен това навлизането на термоядрената енергия може да повлияе и на външната политика, тъй като страните с възможности за термоядрена енергия могат да станат износители на енергия, променяйки глобалната енергийна динамика.

    Последици от термоядрените електроцентрали

    По-широките последици от термоядрената мощност могат да включват: 

    • Милиони работни места по целия свят по време на продължилото няколко десетилетия изграждане на термоядрени електроцентрали и тяхната поддръжка, след като започнат да функционират.
    • Почти безкраен, нисковъглероден енергиен източник, който улеснява адаптирането на индустриите в свят, в който глобалното затопляне се превръща в значителна заплаха. 
    • Икономично захранващи инсталации за извличане на въглерод по целия свят, които извличат въглерод от атмосферата в опит да забавят ефектите от изменението на климата. 
    • Прекъсване на повечето от съществуващите форми на производство на електроенергия в света. 
    • Значително намаляване на енергийната бедност, подобряване на жизнения стандарт и стимулиране на икономическия растеж в слабо развитите региони.
    • Държави с възможности за термоядрена енергия придобиват значително влияние на глобалната сцена, което води до нови съюзи и динамика на мощността.
    • Регионите с термоядрени електроцентрали изпитват нарастване на населението поради увеличените възможности за работа и подобрените условия на живот.
    • Иновации в науката за материалите, роботиката и изкуствения интелект, водещи до пробиви, които могат да бъдат от полза за други сектори на икономиката.

    Въпроси за разглеждане

    • Смятате ли, че ще бъде икономически целесъобразно да се заменят съществуващите електроцентрали с термоядрени електроцентрали?
    • Какви опасности за безопасността смятате, че ще възникнат в резултат на приемането на термоядрена енергия?