Mỹ công bố cơ hội mới cho năng lượng nhiệt hạch

Tạp chí Science for America (SfA) vừa xuất bản một sách trắng với chủ đề: Khám phá những cơ hội mới và thú vị cho năng lượng nhiệt hạch. Báo cáo trình bày 2 lối tiếp cận đầy hứa hẹn, giúp mang lại triển vọng cho sự tiến bộ nhanh chóng, làm giảm chi phí và đơn giản hóa những thách thức kỹ thuật.

Cả hai cách tiếp cận này đều có thể được thử nghiệm trên một hệ thống demo duy nhất, tăng tốc độ thử nghiệm và giảm chi phí.
Hợp hạch, là quá trình cung cấp năng lượng cho mặt trời, bằng cách kết hợp các nguyên tử nhẹ để tạo thành các nguyên tử nặng hơn, giúp giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ mà không thải ra khí CO2. Phản ứng nhiệt hạch giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ, hầu như không giới hạn và miễn phí. Trong nhiều thập kỷ, nhiệt hạch được coi là nguồn năng lượng lý tưởng để bổ sung cho các nguồn năng lượng sạch khác như năng lượng mặt trời và năng lượng gió. Tuy nhiên, những thách thức quan trọng về khoa học và kỹ thuật phải được khắc phục để phản ứng tổng hợp hạt nhân trở nên khả thi về mặt thương mại. “Đánh lửa từ tính” và “Lò nung tối ưu hóa”.

Những năm gần đây, giới khoa học đã ghi nhận được những tiến bộ đáng kể, bao gồm sự tăng trưởng đáng chú ý trong hoạt động thương mại và tiến bộ lớn về khoa học. Hai cách tiếp cận được trình bày trong sách trắng: “Bộ đánh lửa từ tính” (Magnetic Igniter) và “Lò nung tối ưu hóa” (Ideal Point Burner).
“Bộ đánh lửa từ tính” sử dụng dòng điện dao động cực nhanh để tạo ra từ trường hạn chế dao động và chứa một luồng plasma cực nóng. So với các phương pháp tổng hợp bằng laser, phương pháp này mang lại tiềm năng hiệu quả cao hơn, quy mô nhỏ hơn, chi phí thấp hơn và trình tự đơn giản hơn.
“Lò nung tối ưu hóa”  sử dụng thời lượng xung tối ưu để điều chỉnh năng lượng tối thiểu cần thiết và công suất tối thiểu cần thiết cho một hệ thống nhiệt hạch khả thi. Cách tiếp cận này mang lại tiềm năng cho các hệ thống năng lượng nhiệt hạch rẻ tiền, nhỏ gọn, được sản xuất hàng loạt, có thể được triển khai nhanh chóng trên quy mô toàn cầu.
Một tính năng thú vị khác của hai phương pháp này là cả hai đều sử dụng từ trường. Vì vậy, cả hai có thể được thử nghiệm trên cùng một hệ thống demo, tăng tốc độ thử nghiệm và giảm chi phí.
Ngoài thảo luận về việc sáp nhập, SfA còn đề cập đến các dự án khác, với nội dung tập trung vào việc thu giữ và sử dụng CO2 từ khí quyển, giúp đẩy nhanh quá trình phát triển thuốc điều trị ung thư, chuẩn bị cho các đại dịch trong tương lai, cải thiện giáo dục và sự công bằng trong mô hình giáo dục STEM.

Nguồn PetroTimes