هل الطاقة النظيفة التي لا حدود لها في متناول اليد؟

في عالم اليوم ، هناك جهد مستمر لإيجاد مصادر واقعية ومستمرة للطاقة النظيفة التي لا حدود لها. يعمل الباحثون الصينيون بجد على السعي لجعل بلدهم وجهة رائدة لذلك.

يعمل الباحثون مع مفاعل الاندماج النووي في آنهوي ، الواقعة في المنطقة الشرقية من الصين ، ويأملون أن يكون لديهم محطة طاقة اندماج نووية تعمل بشكل كامل بحلول عام 2050.

يُطلق على الأشخاص المعروفين باسم Tokamak (الموصل التجريبي المتطور الفائق) ، أحيانًا ما يطلقون على مفاعل الاندماج اسم "الشمس الاصطناعية" مع إدراك مقدار الحرارة والطاقة التي تنتجها.

يشير الاندماج النووي إلى عملية حيث تتولد الحرارة الناتجة عن تفاعلات الاندماج النووي – حيث تتحد ذرتان خفيفتان الوزن مع شحنة موجبة في واحدة أكبر – لتوليد الكهرباء. يلتقط مفاعل الاندماج تلك الطاقة.

زوجين من الأوليات البارزة

الشرق لديه تاريخ في صنع العناوين الرئيسية مع إنجازاته. في عام 2017 ، جذبت الانتباه لكونها أول منشأة الانصهار النووي في العالم التي حافظت على ظروف معينة ضرورية للاندماج لمدة تزيد عن 100 ثانية.

ثم ، في نوفمبر 2018 ، أوضح شخص آخر أولاً بشكل استثنائي سبب تفكير بعض الناس في الشرق باعتباره مثل الشمس. وصلت درجة حرارة أكثر من 180 مليون درجة فهرنهايت ، وهو ست مرات أكثر سخونة من جوهر الشمس.

تعتبر الحرارة الشديدة إنجازًا مكملاً للنجاح الشامل لهذا المشروع. بما أن الذرات لهما شحنة موجبة ، فإنهما يصدان بعضهما البعض. يجب على العلماء بعد ذلك اكتشاف طرق لجعلهم يصطدمون.

تزيد الحرارة من فرص الاصطدام لأن الذرات تتحرك بشكل أسرع عند تسخينها. لذلك ، عندما أصبح الشرق ساخنًا بدرجة كافية في هذه الحالة ، استمر في الاندماج النووي لمدة 10 ثوانٍ تقريبًا.

الشرق هو اختبار

من المهم أن نوضح هنا أن العلماء لا يعتقدون أن الشرق الأوسط يمثل فقط مستقبل الطاقة النظيفة في العالم. مفاعل على شكل دونات هو فقط بضعة أمتار عبر. ومع ذلك ، يأمل العلماء أن تساعد الأشياء التي يتعلمون منها على تحقيق المزيد من التقدم غير المحدود في الطاقة النظيفة.

يعرف العلماء العاملون في هذا المشروع أنه يجب عليهم التغلب على العديد من العقبات. أحدها هو الحاجة إلى معرفة كيفية صنع مفاعل انصهار نووي يوفر طاقة أكثر من ما هو مطلوب لتسخينه ، ولا يزال هذا الإنجاز يبدو بعيد المنال.

لوضع الأمور في نصابها الصحيح ، ضع في اعتبارك أن الحالة التي تجاوز فيها المفاعل 180 مليون درجة تتطلب أكثر من 10 ميجاوات – والتي يمكن أن تعمل بالطاقة 1640 منزلًا أمريكيًا لمدة عام.

لن يكون الشرق هو مفاعل محطة الطاقة التي قد تعمل بحلول عام 2050. وبدلاً من ذلك ، يخطط الباحثون الصينيون لبناء مفاعل منفصل لهذا الهدف المتمثل في الجدوى التجارية.

تقول التقارير إن المصادر المالية عرضت 6 مليارات يوان ، أو ما يعادل 890 مليون دولار ، لمحطة الطاقة المقترحة. إذا تمكن الخبراء من معرفة كيفية إنجاحها ، فإن محطة توليد الكهرباء وغيرها مثلها يمكن أن تغير طريقة حصول الناس على الطاقة.

التفكير في المستقبل

تعد طاقة الاندماج النووي بتوليد طاقة خالية من الانبعاثات ، وبصورة لا نهاية لها ، مع تقليل المخاطر المرتبطة بمحطات الطاقة الحالية. بمجرد حدوث المزيد من التقدم ، يمكن للعلماء تطبيقه على استخدامات أخرى في قطاع الطاقة أيضًا.

فمثلا، حلول الطاقة المحمولة اليوم امنح مواقع البناء وأراضي المهرجانات ومناطق التعافي من الكوارث وغير ذلك الكثير. سيكون من المفيد بالتأكيد استخدام الطاقة النظيفة للمولدات كذلك.

شكرًا جزئياً لـ EAST ، تعد الصين جزءًا من مشروع أكبر بكثير يسمى المفاعل الدولي التجريبي النووي الحراري (ITER). الجهد التعاوني بمليارات الدولارات من 35 دولة، ITER ينطوي على صنع مفاعل نووي في فرنسا. نأمل أن يكون الجهاز الأول من نوعه الذي يمكنه الحفاظ على الاندماج لفترات طويلة. وستبحث أيضًا في استخدام العديد من التخصصات ، مثل الرياضيات والفيزياء ، لدفع طاقة الاندماج النووي إلى الأمام.

بعض النتائج في EAST وغيرها من مواقع الانصهار النووي ستمنح الباحثين في ITER فكرة أفضل عما هو ممكن وما الذي لن ينجح. يعترف الممثلون الصينيون بأن مواقع اختبار الانصهار النووي في اليابان والولايات المتحدة تتماشى بشكل عام مع بعض جوانب أهدافها.

مع EAST ، تأمل الصين في إعادة تأكيد نفسها كدولة غير راضية عن اللحاق بالركب مع الدول الأخرى التي تسعى جاهدة للحصول على طاقة نظيفة لا حدود لها. إنها تريد أن تكون أحد اللاعبين الرئيسيين في المعركة الحاسمة لإيجاد مصادر طاقة أكثر استدامة.

يوجد احتمال ، ولكن الصبر ضروري

يعتقد بعض خبراء الانصهار النووي أن الناس يمكنهم رؤية هذا الخيار يبرز كمصدر رئيسي للقوة خلال عقود ، وهذا بحد ذاته مثير. ومع ذلك ، فإن التكاليف غير العادية وحقيقة أن العلماء لم يحددوا بعد كيفية جعل قوة الاندماج تستمر لفترة كافية دون أن تكون كثيفة الاستهلاك للطاقة ، تمثل بعض الحواجز.

هذه العقبات تعني أن الناس يجب أن يتحلىوا بالصبر مع استمرار التطورات ، لكن يجب ألا يشعروا بالإحباط ويعتقدون أن الاندماج النووي غير واقعي تمامًا كمصدر محتمل للطاقة.

ما رأيك في سعي الصين للحصول على طاقة نظيفة لا حدود لها؟ اسمحوا لنا أن نعرف في التعليقات أدناه أو على Twitter، Facebookأو MEWE.