Эвдрэлгүй хайлуулах хүч: Хайлмал нь тогтвортой болж чадах уу?

ЗУРГИЙН ЗЭЭЛ:
Зургийн кредит
iStock

Эвдрэлгүй хайлуулах хүч: Хайлмал нь тогтвортой болж чадах уу?

Эвдрэлгүй хайлуулах хүч: Хайлмал нь тогтвортой болж чадах уу?

Дэд гарчгийн текст
Fusion технологийн хамгийн сүүлийн үеийн үсрэлт нь түүнийг тэжээхэд шаардагдахаас илүү их эрчим хүч үйлдвэрлэх хүчин чадлыг харуулж байна.
    • Зохиогчийн тухай:
    • Зохиогчийн нэр
      Quantumrun Foresight
    • 14 болтугай 2024

    Үзэл баримтлалын хураангуй

    Хэрэглэснээсээ илүү их энерги ялгаруулдаг хайлуулах урвалд хүрэх нь эрчим хүчний судалгаанд чухал алхам болж, тогтвортой, цэвэр эрчим хүчний эх үүсвэртэй ирээдүйг харах боломжийг олгодог. Энэхүү хөгжил нь эрчим хүчний салбарыг өөрчилж, шинэ үйлдвэрүүд, ажлын байр бий болгох замаар эдийн засгийн өсөлтийг дэмжих амлалт өгч, чулуужсан түлшнээс шилжих боломж байгааг харуулж байна. Арилжааны хайлуулах эрчим хүч рүү чиглэсэн аялал нь сорилтоор дүүрэн боловч түүний амлалт нь дэлхийн эрчим хүчний аюулгүй байдал, хүрээлэн буй орчны эрүүл мэнд, амьдралын чанарыг бүхэлд нь сайжруулахад хүргэж болзошгүй юм.

    Эвдрэлгүй хайлуулах чадлын контекст

    Цөмийн нэгдэл нь хоёр хөнгөн атомын цөм нийлж, илүү хүнд цөм үүсгэж, энерги ялгаруулдаг. Эрчим хүч үйлдвэрлэх энэ аргыг 20-р зууны эхэн үеэс мөрдөж ирсэн. Гэсэн хэдий ч 2022 онд АНУ-ын Лоуренс Ливерморын үндэсний лабораторийн Үндэсний гал асаах байгууламжийн (NIF) эрдэмтэд нийлүүлснээс илүү их эрчим хүч үйлдвэрлэдэг хайлуулах урвалыг амжилттай харуулсан нь эрчим хүчний судалгааны түүхэн амжилтыг харуулсан юм.

    Энэхүү нэгдлийн нээлтэд хүрэх аялал урт бөгөөд техникийн сорилтоор дүүрэн байсан. Эерэг цэнэгтэй атомын цөмүүдийн хоорондох байгалийн түлхэлтийг даван туулахын тулд нэгдэх нь маш өндөр температур, даралт шаарддаг. Энэхүү даалгаврыг NIF-д ашигладаг инерцийн хязгаарлагдмал хайлуулах замаар хийж болно, энд лазерын энерги нь хайлуулахад шаардлагатай нөхцлийг бий болгоход чиглэгддэг. Амжилттай туршилт нь 3.15 мегажоуль лазерын оролтоос 2.05 мегажоул энерги гаргаж авсан нь эрчим хүчний ашигтай эх үүсвэр болох хайлуулах боломжийг харуулсан.

    Гэсэн хэдий ч арилжааны хайлуулах эрчим хүч хүрэх зам нь төвөгтэй бөгөөд сорилттой хэвээр байна. Туршилтын амжилт нь лазерыг тэжээхэд шаардагдах нийт эрчим хүч эсвэл хайлуулах энергийг цахилгаан болгон хувиргах үр ашгийг тооцдоггүй тул практик эрчим хүчний эх үүсвэр болж хувирдаггүй. Түүгээр ч зогсохгүй хайлуулах туршилтыг арилжааны цахилгаан станцын хэрэгцээнд нийцүүлэх боломжгүй маш тодорхой нөхцөлд явуулдаг. Эдгээр сорилтуудыг үл харгалзан хайлуулах судалгааны ахиц дэвшил нь дэлхийн эрчим хүчний хэрэгцээг шийдвэрлэх шинэ боломжийг нээж байна.

    Сөрөг нөлөө

    Хайлуулах технологи хөгжихийн хэрээр энэ нь чулуужсан түлшний хамаарлыг мэдэгдэхүйц бууруулахад хүргэж болзошгүй юм. Хайлмал эрчим хүч рүү шилжих нь одоогийн эрчим хүчний салбарыг тасалдуулж, компаниудыг шинэ эрчим хүчний орчинд дасан зохицоход түлхэц болно. Энэхүү шилжилт нь тогтвортой эрчим хүчний шийдлүүдийн өрсөлдөөнт зах зээлийг бий болгож, цэвэр эрчим хүчний технологид тэргүүлэх боломжийг бизнесүүдэд олгож байна.

    Хувь хүмүүсийн хувьд хайлуулах хүчийг амжилттай хэрэгжүүлснээр илүү хямд, найдвартай эрчим хүчний эх үүсвэр бий болно. Эрчим хүчний зардлыг бууруулж, цэвэр эрчим хүчний хүртээмжийг нэмэгдүүлэх нь дэлхийн хэмжээнд, ялангуяа өндөр өртөгтэй эсвэл бохирдуулагч эрчим хүчний эх үүсвэрээс хамааралтай бүс нутагт амьжиргааны түвшинг дээшлүүлж чадна. Цэвэр эрчим хүчний элбэг дэлбэг байдал нь үйлдвэрлэл зэрэг бусад салбаруудад ахиц дэвшил гаргахад түлхэц болж, эрчим хүчний хэмнэлттэй эдийн засагт хувь нэмэр оруулах боломжтой. Цаашилбал, тогтвортой эрчим хүчний практикийн талаарх олон нийтийн мэдлэг, эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэж байгаа нь ногоон технологийг нэвтрүүлэх ажлыг хурдасгаж магадгүй юм.

    Үндэсний болон олон улсын хамтын ажиллагаа нь хайлуулах энергитэй холбоотой техникийн болон санхүүгийн бэрхшээлийг даван туулахад чухал ач холбогдолтой байж болох юм. Тогтвортой байдлыг нэн тэргүүнд тавьсан бодлогын шийдвэрүүд нь хайлуулах судалгааны ажилд илүү хурдан ахиц дэвшил гаргаж, хайлуулах энергийн ашиг тусыг илүү хурдан хэрэгжүүлж, олон нийтэд түгээх боломжийг олгоно. Засгийн газрууд уур амьсгалын өөрчлөлтийг сааруулах, эрчим хүчний аюулгүй байдлыг дэмжих дэлхийн хүчин чармайлттай нэгдэх боломжтой.

    Хамгаалах чадварын үр дагавар

    Эвдрэлгүй хайлуулах чадлын өргөн хүрээний үр дагавар нь дараахь зүйлийг агуулж болно. 

    • Дэлхийн эрчим хүчний зах зээлд газрын тос, хийнээс хайлуулах руу шилжиж, чулуужсан түлшний нөөцтэй холбоотой геополитикийн хурцадмал байдлыг бууруулж байна.
    • Эрчим хүчний хомсдолд орсон бүс нутгуудад сүлжээний тогтвортой байдал, эрчим хүчний аюулгүй байдлыг сайжруулж, амьдралын чанар, эдийн засгийн боломжуудыг сайжруулна.
    • Шинэ үйлдвэрүүд нь хайлуулах технологийг хөгжүүлэх, засвар үйлчилгээ хийхэд анхаарлаа хандуулж, өндөр ур чадвартай ажлын байрыг бий болгосон.
    • Шатдаг түлшний салбарт ажлын байрны эрэлт буурч, давтан сургах, боловсролын хөтөлбөр шаардлагатай болсноос хөдөлмөрийн зах зээлд гарсан өөрчлөлт.
    • Засгийн газар болон хувийн хэвшлийн байгууллагуудын судалгаа, хөгжүүлэлтийн хөрөнгө оруулалт нэмэгдэж, салбар даяар технологийн дэвшлийг хөдөлгөж байна.
    • Эрчим хүчний хуваарилалтын шинэ системд нийцүүлэн хот төлөвлөлт, дэд бүтцийн бүтээн байгуулалтад өөрчлөлт оруулж, хотын тэсвэрлэх чадварыг дээшлүүлнэ.
    • Улс орнууд хайлуулах эрчим хүчний төслүүд дээр хамтран ажиллаж, мэдлэг, нөөцөө хуваалцаж байгаа тул геополитикийн хамтын ажиллагаа нэмэгдсээр байна.

    Анхаарах асуултууд

    • Боломжийн үнээр нийлүүлэх эрчим хүчийг ашиглах нь таны өдөр тутмын эрчим хүчний хэрэглээний зуршлыг хэрхэн өөрчлөх вэ?
    • Хайлтын эрчим хүчийг өргөнөөр ашигласнаар бизнесийн ямар шинэ боломжууд гарч ирж болох вэ?

    Үзэл баримтлалын лавлагаа

    Энэхүү ойлголтыг авахын тулд дараах алдартай болон институцийн холбоосыг ашигласан болно: