Quantumrun

KREDIYA WÊNE: Quantumrun

Berhemên nûjen li hember torium û enerjiya fusionê: Pêşeroja Enerjiyê P5

David Tal, Weşanger, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Sêşem, 09/15/2020 - 10:23

Mîna ku tava rojê 24/7 enerjiyê çê nake, ew jî li hin deverên cîhanê li gorî hinên din pir baş naxebite. Ji min bawer bikin, ku ji Kanada tê, hin meh hene ku hûn bi zor tavê dibînin. Dibe ku ew li welatên Nordîk û Rûsyayê pir xirabtir e - dibe ku ev jî rave dike ku mîqdara giran a metal û araqê ku li wir kêfa wê tê kirin.

Lê wekî ku di nav de tê gotin beşa berê ji vê rêzenivîsa Future of Energy, hêza rojê ne tenê lîstika nûvekirî ya li bajêr e. Di rastiyê de, cûrbecûr vebijarkên enerjiya nûjenkirî hene ku teknolojiya wan bi qasî tîrêjê bilez pêş dikeve, û lêçûn û hilberîna elektrîkê (di hin rewşan de) li ser tîrêjê rojê ye.

Ji aliyê din ve, em ê di heman demê de li ser tiştê ku ez jê hez dikim jê re bibêjim "vejenên nûjenkirî" jî biaxivin. Vana çavkaniyên enerjiyê yên nû û pir bi hêz in ku emîsyonên karbonê yên sifir hilberînin, lê lêçûnên wan ên duyemîn li ser jîngehê û civakê hîn nehatine lêkolîn kirin (û dibe ku zirardar be).

Bi tevayî, xala ku em ê li vir vekolin ev e ku dema ku tîrêj dê heya nîvê sedsalê bibe çavkaniya serdest a enerjiyê, dê pêşeroj jî ji kokteylek enerjiyê ya nûvekirin û kartên hovane pêk were. Ji ber vê yekê em bi nûvekirina wê dest pê bikin NIMBYs li seranserê cîhanê bi azwerî nefret dikin.

Hêza bayê, çi Don Kîşot nizanibû

Dema ku pispor li ser enerjiya nûjenkirî diaxivin, piranî li zeviyên bayê li kêleka rojê. Sedem? Welê, di nav hemî nûvekirinên li sûkê de, hêşînahiyên bayê yên dêw ên herî diyar in - ew mîna tiliyên bi êş li kêleka zeviyên cotkaran û li gelek deverên cîhanê dîmenên deryayê yên îzolekirî (û ne ewqas veqetandî) derdikevin.

Lê dema ku a dengbêjî ji wan nefret dike, li hin deverên cîhanê, ew tevliheviya enerjiyê şoreş dikin. Ji ber vê yekê ye ku dema ku hin welat bi tavê xwedan bereket in, li yên din ba û gelek jê heye. Tiştê ku berê bû bêzarkirina sîwanan, girtina pencereyan û xerakirina porê hatiye çandin (nemaze di nav pênc-heft salên borî de) di nav hêzek hilberîna enerjiya dikare nûjen de.

Mînakî, welatên Nordîk bigirin. Hêza bayê li Fînlandiya û Danîmarkayê di klîpek wusa bilez de mezin dibe ku ew marjînalên qezenca santralên xwe yên komirê dixwin. Bi awayê, ev santralên komirê ne, ku diviyabû van welatan ji enerjiya nûjenkirî ya "bêbawer" biparêzin. Niha, Danîmarka û Fînlandiya plan dikin ku van santralên elektrîkê, 2,000 megawatt enerjiya qirêj, ji pergalê derxînin. destê 2030.

Lê ev ne hemî gelan e! Danîmarka ew qas li ser enerjiya bayê tevdigere ku ew plan dikin ku heya sala 2030-an komirê bi tevahî ji holê rakin û tevahiya aboriya xwe veguhezînin hêza nûjen (bi piranî ji bayê) destê 2050. Di vê navberê de, sêwiranên nû yên bayê (mînak. yek, du) her dem derdikevin holê ku dikarin di pîşesaziyê de şoreşê bikin û potansiyel enerjiya bayê ji bo welatên dewlemend ên tavê hem jî ji yên dewlemend ên bayê balkêş bikin.

Çandiniya pêlan

Bi melzemeyên bayê re têkildar e, lê di binê deryayê de di binê deryayê de ye, sêyemîn forma herî zêde ya enerjiya nûjenkirî ye: tîrêj. Kargehên pêlavê dişibihe keriyên bayê, lê li şûna ku enerjiyê ji bayê kom bikin, enerjiya xwe ji pêlên okyanûsê berhev dikin.

Zeviyên tidal ne bi qasî populer in, ne jî ew qasî veberhênanê dikişînin, mîna tavê û bayê. Ji ber vê yekê, tidal dê çu carî nebe lîstikvanek sereke di tevliheviya nûvekirî de li derveyî çend welatan, mîna Keyaniya Yekbûyî. Ev şerm e ji ber ku, li gorî Panela Pêşbîniya Deryayî ya Keyaniya Yekbûyî, heke me tenê ji sedî 0.1 ê enerjiya pêlava kînetîk a Cîhanê bigire, ew ê têra hêza cîhanê bike.

Enerjiya tîrêjê li ser tav û bayê jî hin avantajên bêhempa hene. Mînakî, berevajî rojê û bayê, tidal bi rastî 24/7 dimeşe. Pîlan hema hema domdar in, ji ber vê yekê hûn her gav dizanin ku hûn ê di her rojek diyar de çiqas hêzê hilberînin - ji bo pêşbînîkirin û plansaziyê pir girîng e. Û ya herî girîng ji bo NIMBY-ên li wir, ji ber ku zeviyên tîrêjê li binê deryayê rûnin, ew bi bandor ji ber çavan, ji hiş in.

Vejenên dibistana kevn: hîdro û jeotermal

Dibe ku hûn ecêb bifikirin ku dema ku em qala enerjiyên nûjen dikin, em zêde wextê hewayê nadin hin celebên herî kevn û herî berfireh ên nûjenkirî: hîdro û jeotermal. Welê, sedemek baş heye ji bo wê: Guhertina avhewa dê di demek nêzîk de hilberîna hêza hîdroyê xera bike, dema ku jeotermal dê li gorî rojê û bayê kêmtir aborî mezin bibe. Lê em hinekî kûr bikolin.

Piraniya bendavên hîdroelektrîkê yên cîhanê ji çem û golên mezin tên xwarin, ku bi xwe ji helîna demsalî ya cemedên ji rêzeçiyayên çiyayên nêzîk û, bi rêjeyek kêmtir, avên binerd ên ji herêmên bi baran ên li ser asta behrê têne xwarin. Di dehsalên pêş de, guherîna avhewayê tê destnîşan kirin ku mîqdara ava ku ji van her du çavkaniyên avê tê kêm bike (hilweşîne an hişk bike).

Mînaka vê yekê dikare li Brezîlyayê were dîtin, welatek ku yek ji enerjiya herî kesk a cîhanê ye, ku ji sedî 75ê enerjiya xwe ji enerjiya hîdroelektrîkê hildiberîne. Di salên dawî de, baran kêm bûye û ziwabûn zêde bûye bû sedema astengiyên birêkûpêk elektrîkê (qehweyî û reşbûn) di piraniya salê de. Zelaliyên enerjiyê yên weha dê her deh salên derbasbûyî pirtir bibin, welatên ku bi hîdroyê ve girêdayî ne ku dolarên xwe yên nûjenkirî li cîhek din veberhênan bikin.

Di vê navberê de, têgeha jeotermal têra xwe bingehîn e: Di binê kûrahiyek diyar de, Erd her dem germ e; Kunek kûr bikolin, hin boriyan davêjin, avê birijînin, hilma germ a ku hildikişin berhev bikin, û wê buharê bikar bînin da ku turbînek bi hêz bike û enerjiyê hilberîne.

Li hin welatên mîna Îzlandayê, ku ew bi hejmareke mezin a volkanan "bi bereket" in, jeotermal jeneratorek mezin a enerjiya azad û kesk e - ew ji sedî 30 ê hêza Îzlandayê hildiberîne. Û li deverên bijarte yên cîhanê ku xwedî taybetmendiyên tektonîkî yên wekhev in, ew celebek enerjiyê ya hêja ye ku meriv tê de veberhênan bike. Lê pir li her deverên din, çêkirina santralên jeotermal biha ye û digel ku roj û ba her sal biha kêm dibin, jeotermal tenê nabe. bikaribin li piraniya welatan pêşbaziyê bikin.

The wildcard dikarin bên nûkirin

Dijberên enerjiyên nûjenkirî bi gelemperî dibêjin ku ji ber bêbaweriya wan, pêdivî ye ku em li çavkaniyên enerjiyê yên mezin, sazkirî û qirêj - mîna komir, neft û gaza xwezayî ya şilkirî - veberhênan bikin da ku mîqdarên domdar ên enerjiyê peyda bikin da ku hewcedariyên xwe bicîh bînin. Van çavkaniyên enerjiyê wekî çavkaniyên hêza "baseload" têne binav kirin ji ber ku ew bi kevneşopî wekî bingeha pergala meya enerjiyê xizmet kirine. Lê li hin deverên cîhanê, nemaze welatên mîna Fransa, navokî çavkaniya hêza barkirina bingehîn a bijartî bûye.

Navokî ji dawiya Şerê Cîhanê yê Duyemîn ve beşek ji tevliheviya enerjiya cîhanê ye. Digel ku ew ji hêla teknîkî ve enerjiyek zero-karbonê hildiberîne, bandorên alîgir ên di warê bermahiyên jehrîn, qezayên nukleerî û belavbûna çekên nukleerî de veberhênanên nûjen ên di navokî de hema hema ne mumkun kirine.

Wê got, navokî ne tenê lîstika li bajêr e. Du celebên nû yên çavkaniyên hêza ne-nûvebar hene ku hêjayî axaftinê ne: enerjiya Thorium û Fusion. Vana wekî hêza nukleerî ya nifşê din, lê paqijtir, ewletir û pir bi hêztir bifikirin.

Thorium û fusion li dora quncikê?

Reaktorên Thorium li ser thorium nitrate dixebitin, çavkaniyek ku çar carî ji uranyumê pirtir e. Di heman demê de ew ji reaktorên bi enerjiya uranyumê bêtir enerjiyê hildiberînin, kêm bermahiyê hildiberînin, nikarin bibin bombeyên pola çekan, û bi rastî ji helandinê ne. (Li ravekek pênc hûrdemî ya reaktorên Thorium temaşe bikin vir.)

Di vê navberê de, reaktorên fusionê bi bingehîn li ser ava deryayê dixebitin - an rast be, tevliheviyek ji îzotopên hîdrojenê trîtium û deuterium. Li cihê ku reaktorên nukleerî bi parçekirina atoman elektrîkê çêdikin, reaktorên fusionê rûpelek ji pirtûka lîstika tava me derdixin û hewl didin ku atoman bi hev re bihelînin. (Li ravekek heşt hûrdemî ya reaktorên fusion temaşe bikin vir.)

Van her du teknolojiyên hilberîna enerjiyê diviyabû ku di dawiya salên 2040-an de derkevin bazarê - pir dereng ku bi rastî di bazarên enerjiyê yên cîhanê de cûdahiyek çêbike, bila nehêle şerê me ya li dijî guherîna avhewa. Xwezî, dibe ku ew ji bo demek dirêj ne wusa be.

Teknolojiya li dora reaktorên toriumê bi giranî jixwe heye û bi rengek çalak tê meşandin ji aliyê Çînê ve tê şopandin. Di rastiyê de, wan planên xwe ragihand ku di nav 10 salên pêş de (nîveka salên 2020-an) reaktorek Thorium bi tevahî bikêrhatî ava bikin. Di vê navberê de, hêza fusionê bi dehsalan bi rengek kronîk kêm tê fînanse kirin, lê vê dawiyê nûçeyên ji Lockheed Martin nîşan dide ku dibe ku reaktorek nû ya fusionê jî tenê deh salan dûr be.

Ger yek ji van çavkaniyên enerjiyê di nav deh salên pêş de serhêl werin serhêl, ew ê pêlên şokê bişîne bazarên enerjiyê. Hêza torium û fusionê xwedî potansiyel e ku rêjeyên girseyî yên enerjiya paqij ji nûvebaran zûtir têxin nav tora meya enerjiyê, ji ber ku ew ê hewce nebin ku em tora elektrîkê ya heyî ji nû ve bikşînin. Û ji ber ku ev formên enerjiyê yên sermayedar û navendî ne, ew ê ji bo wan pargîdaniyên kargêriya kevneşopî yên ku dixwazin li dijî mezinbûna tîrêjê şer bikin pir balkêş bin.

Di dawiya rojê de, ew xemgîniyek e. Ger thorium û fusion di nav 10 salên pêş de bikevin bazarên bazirganî, ew dikarin wekî paşeroja enerjiyê berê xwe bidin enerjiyên nûjen. Ji wê dirêjtir û enerjiyên nûjen bi ser dikevin. Bi her awayî, enerjiya erzan û zêde di paşeroja me de ye.

Ji ber vê yekê cîhanek bi enerjiya bêsînor bi rastî çawa xuya dike? Em di dawiyê de bersiva vê pirsê didin beşa şeş ji rêzenivîsa me ya Pêşeroja Enerjiyê.