Лазердик синтез: таза энергияга жолду кесүү

• Author:
• Жазуучу аты

  Quantumrun Foresight
• 8 мүмкүн, 2024

Кыскача түшүнүк

Ядролук синтезге умтулуу адамзатка экологиялык жактан минималдуу изи менен дээрлик чексиз таза энергияны сунуш кылуунун босогосунда турат. Салттуу методдордон айырмаланып турган лазердик синтездеги акыркы жетишкендиктер синтезге жетүү үчүн кыйла эффективдүү процессти түзүүгө убада берип, олуттуу кызыгууну жана инвестицияны жаратты. Бирок, бул таза энергия булагын коммерциялаштыруу жолу техникалык жана каржылык тоскоолдуктарга толгон, бул синтез энергия керектөөнү, өнөр жай иштерин жана глобалдык саясатты олуттуу түрдө өзгөртө турган келечекти сунуштайт.

Лазердик синтез контексти

Ядролук синтез, биздин ааламдагы жылдыздарды жарык кылган процесс, адамзат үчүн негизги энергия булагы болуунун алдында турат. Ал азыркы ядролук бөлүнүү реакторлору менен байланышкан туруктуу радиоактивдүү калдыктар дилеммасы жок, айлана-чөйрөгө минималдуу таасири менен дээрлик чексиз энергия менен камсыз кылууну убада кылат, айрыкча көмүртектин нөлдүк эмиссиясы. Ядролук синтездин потенциалы илимпоздорду жана өкмөттөрдү таң калтырды, бул олуттуу инвестицияларга, анын ичинде Байдендин администрациясынын синтезди изилдөөгө жана коммерциялаштырууга олуттуу түрткү болду. 

2022-жылы немис стартапы Marvel Fusion синтезге жетүү үчүн лазердик ыкманы иштеп чыгып, салттуу магниттик камоо ыкмаларынан айырмаланып, болжол менен 65.9 миллион АКШ долларын ийгиликтүү каржылады. Ядролук биригүү эки башка ыкма менен белгиленет: магниттик камоо жана инерциялык камоо, экинчиси, адатта, синтезди баштоо үчүн күйүүчү майдын лазер менен катуу кысуу менен коштолот. Бул ыкма, айрыкча Калифорниядагы Улуттук от алдыруу мекемесинде олуттуу ийгиликтерге жетишти, бул жерде маанилүү эксперимент энергияны киргизүүдөн ашкан синтез энергиясынын түшүмүнө жетишүүнүн максатка ылайыктуулугун көрсөттү. Marvel Fusion компаниясынын стратегиясы түздөн-түз жетектөөчү лазердик синтезди колдонуу менен айырмаланып, натыйжалуу терүү процессин көздөйт жана отун катары суутек-бор 11ди тандап, андан да азыраак калдыктарды өндүрүүнү убада кылды.

Энтузиазмга жана олуттуу илимий прогресске карабастан, коммерциялык синтез энергиясына болгон саякат техникалык жана каржылык кыйынчылыктарга толгон бойдон калууда. Marvel Fusion алгачкы этапта, компьютердик симуляцияларга таянып, он жылдын ичинде электр станциясынын прототибин иштеп чыгууну максат кылууда. Бирок, талап кылынган инвестициянын масштабы монументалдуу болуп саналат, бул лазер менен башкарылган фьюжн технологиясынын жаңы, бирок келечектүү этабын баса белгилейт. 

Бузуучу таасир

Термоядролук энергия коммерциялык жактан жарактуу болуп калгандыктан, ал казылып алынган отунга болгон көз карандылыкты кескин түрдө азайтып, парник газдарынын эмиссиясын олуттуу түрдө азайтышы мүмкүн. Бул жылыш климаттын өзгөрүшүнө каршы күрөшүүдө чечүүчү мааниге ээ болушу мүмкүн, таза, дээрлик чексиз энергия булагы. Андан тышкары, синтездик энергияны кеңири колдонуу мунай жана газ ресурстары менен байланышкан геосаясий чыңалууларды азайтып, глобалдык энергетикалык коопсуздукту чыңдоо аркылуу энергиянын баасын турукташтырат.

Фоссилдик отунга көз каранды болгон өнөр жай ишканалары жаңы энергетикалык реалдуулукка шайкеш келтирүү үчүн өз иштерин ыңгайлаштырууга же капиталдык оңдоого муктаж болушу мүмкүн. Бирок, бул өтүү энергияны сактоо жана тармактык инфраструктурадан тартып транспорт жана өндүрүшкө чейинки секторлордо инновациялар үчүн олуттуу мүмкүнчүлүктөрдү ачат. Бул аймактарда лидер боло ала турган компаниялар тез өнүгүп жаткан рынокто биринчи кезектеги артыкчылыктардан пайдаланып, жаңы экономикалык доордун алдыңкы сабында болушу мүмкүн.

Өкмөттөр саясат, каржылоо жана эл аралык кызматташтык аркылуу синтездик энергияга өтүүгө көмөктөшүүдө чечүүчү ролду ойнойт. Изилдөө жана иштеп чыгууга инвестициялар технологиялык жетишкендиктерди тездетет, ал эми синтездик энергияны кабыл алуу үчүн стимулдар алгачкы кабыл алуучулар үчүн финансылык тобокелдиктерди жеңилдетет. Андан тышкары, эл аралык кызматташуулар ресурстарды жана тажрыйбаны максималдуу түрдө арттырып, синтез технологиясын өнүктүрүүнү жана анын глобалдык энергетика тармагына интеграциясын тездетет. 

Лазердик синтездин кесепеттери

Лазердик синтездин кеңири кесепеттери төмөнкүлөрдү камтышы мүмкүн: 

• Фьюжн технологиясына инвестиция салган мамлекеттердин энергетикалык көз карандысыздыгын жогорулатуу, геосаясий конфликттерге жана энергия менен камсыздоонун үзгүлтүккө учурашына алсыздыкты азайтуу.
• Жаңы жумуш секторлору синтездик электр станцияларын курууга, эксплуатациялоого жана тейлөөгө багытталган, ошондой эле казылып алынган отун тармагындагы жумуш орундарынын кыскарышы.
• Эффективдүү жана таза энергия булактары акылдуу шаарлардын жана жогорку жыш жашаган аймактардын өсүшүн колдогондуктан урбанизация темпин жогорулатуу.
• Керектөөчүлөрдүн жүрүм-турумунун өзгөрүшү, электр унааларына жана термоядролук өнүмгө болгон суроо-талаптын жогорулашы, унаа жана прибор рынокторунун жылышына алып келди.
• Фьюжн энергетика секторунда жогорку технологиялык жумуш орундары үчүн зарыл болгон көндүмдөр менен жумушчу күчүн жабдуу үчүн олуттуу кайра даярдоо жана билим берүү программаларына муктаждык.
• Өкмөттөр глобалдык стандарттарды белгилөө үчүн эл аралык кызматташтыкты талап кылган, синтездик энергиянын жайылышын жана коопсуздугун башкаруу үчүн жаңы эрежелерди иштеп чыгууда.
• Бир нече секторлордо технологиялык инновациялардын өсүшү, анын ичинде материал таануу, инженерия жана экологиялык технологиялар, синтездик энергиянын талаптары жана көйгөйлөрү менен шартталган.

Карала турган суроолор

• Эл аралык мамилелерге, айрыкча энергетикалык көз карандылыкка жана глобалдык күч динамикасына байланыштуу, синтездик энергиянын кеңири жайылуусу кандай таасир этиши мүмкүн?
• Коомчулуктар жана жергиликтүү өз алдынча башкаруу органдары биригүү менен иштеген коомго өтүүнү колдоодо кандай роль ойной алышат?