تلاش ۳۵ کشور برای جایگزین کردن منابع پاک با سوخت‌های فسیلی/آغاز و انجام ساخت “خورشیدک” در ایران

به گزارش مخبران ، تخمین زده می شود که تقاضای انرژی در قرن 21 از منابع انرژی فراتر رود ، بنابراین تا سال 2030 میزان انرژی مورد نیاز انسان 60 درصد بالاتر از سطح فعلی خواهد بود.

از طرف دیگر ، اگر سرانه مصرف انرژی در کشورهای در حال توسعه برابر با متوسط ​​مصرف انرژی در کشورهای ثروتمند باشد ، تقاضا برای توسعه انرژی تا سال 2050 به 8 برابر سطح فعلی خواهد رسید ، در نتیجه حداقل 2100 تقاضای انرژی جهانی را افزایش می دهد. بنابراین ، دسترسی به یک منبع انرژی پایدار و سازگار با محیط زیست ضروری است.

چالش های زیست محیطی ناشی از مصرف سوخت های فسیلی موضوعات دیگری است. در سال های اخیر ، استفاده از سوخت های فسیلی منجر به سوزاندن سوخت های فسیلی مانند زغال سنگ و روغن با یک چهارم دی اکسید کربن (CO2) و جنگل زدایی گرمسیری شده است.

براساس برآوردهای جهانی ، منابع اصلی انرژی روی کره زمین تنها 500 سال قدمت دارند ، بنابراین ساده ترین راه حل این است که به آسمان نگاه کنیم ، از طبیعت الهام بگیریم و توکن ها را روی زمین بسازیم. تعامل در آفتاب یک گلدان ذوب است و دستگاه ساخت بشر که این رویداد را تولید می کند توکاماک نام دارد.

دکتر امرکابیر معاون دانشکده مهندسی مکانیک در دانشگاه صنعتی و مجری طرح توکامک است. به گفته رضا امرلالهی ، خورشید در هر زمان معینی روی زمین 30 هزار برابر انرژی بیشتر به ما می فرستد و این انرژی نه تنها به صورت پاک و سازگار با محیط زیست نیست بلکه در رشد و توسعه گیاه نیز نقش دارد.

امرالله با پیشنهاد پیشنهاد ساخت دستگاه توکامک در دانشگاه ادامه داد: در آفتاب ، هسته های نور به هم می پیوندند و هسته های سنگین تری تشکیل می دهند و در نتیجه انرژی بیشتری آزاد می شود و در این صورت هسته ذوب می شود.

وی ذوب هسته ای را به عنوان منبع انرژی برای انرژی سواچ ، ایمن ، پایدار و سازگار با محیط زیست توصیف کرد.

Tokamak وسیله ای است که پلاسما را محاصره می کند. این سیستم از پلاسما دوتریوم تریتیوم تشکیل شده است ، که از دو سری میدان مغناطیسی برای تشکیل یک سیم پیچ مارپیچ می کند. استفاده از tokamaks برای دستیابی به تولید برق از طریق سیستم ذوب.

توکیماک (خورشیدک) در دانشگاه امیرکبیر تولید می شود

طی 30 سال گذشته ، محققان مطالعات جدی را در زمینه محفظه های پلاسما فیوژن هسته ای انجام می دهند اولین دستگاه فیوژن هسته ای به نام الوند با همکاری ایتالیا ساخته شده و کمتر از 20 درصد دانش فنی آن بومی شده است.

دومین دستگاه توکاماک ، معروف به “دماوند” ، از روسیه خریداری شد و سومین دستگاه فیوژن هسته ای که در دانشگاه آزاد کار می کند از چین خریداری شد.

به منظور به دست آوردن دانش فنی از این دستگاه ، محققان در کشور ما آن را در دانشگاه صنعتی امیرکبیر بومی سازی کرده اند. این پروژه در حال اتمام است و حدود 40 شرکت کوچک و بزرگ در حال ساخت قطعات برای این دستگاه هستند ، از جمله یکی از بزرگترین کارخانه های ترانسفورماتور کشور (ایران ترانسفورماتور) و چندین شرکت کوچکتر با تجهیزات اندازه گیری دانش.

پروژه عظیم بین المللی اتر برای ساختن خورشید روی زمین

ساخت راکتور پروژه بین المللی ITER در جنوب فرانسه حدود 15 سال پیش آغاز شده و پیش بینی می شود تا پایان سال 2024 با هدف کنترل همجوشی هیدروژن ادامه یابد. این پروژه از واکنش های تلفیقی که در خورشید و ستاره ها اتفاق می افتد ، الهام گرفته شده است ، که از نظر علمی و فنی ، یکی از بزرگترین دستاوردهای بشریت است. این امر به این دلیل است که حجم عظیم انرژی تولید شده به طور دائمی مسیر پیشرفت تکنولوژی را تغییر می دهد.

این پروژه از سال 2006 با مشارکت بیش از 35 کشور جهان ، از جمله انگلستان ، سوئیس ، چین ، هند ، ژاپن ، کره ، روسیه و ایالات متحده و حدود 40 کیلومتر با Aix-en-Provence آغاز شده است. بی نهایت خورشید و ستاره های تولید شده توسط جوشکاری هیدروژن به امید یافتن جایگزین برای سوخت های فسیلی آغاز شده است.

در ماه های اخیر ، چندین قطعه از این راکتور تجربی ، معروف به توکاماک ، به سایتی تحویل داده شده است که از نظر اندازه چهار طبقه است و وزن آن از هند ، چین ، ژاپن و کره چند صد تن وزن دارد.

در عظمت این پروژه ، می توان هواپیمای غول پیوسته الکترومغناطیسی خود را جلب کرد. این راکتور غول پیکر 10 برابر بزرگتر از موارد مشابه است.

اولین نسل از این نوع راکتور در دهه 1950 در اتحاد جماهیر شوروی ساخته شد. این راکتور غول پیکر یک واکنش محلول در آب هیدروژن در قلب خورشید را تقلید و تولید مثل می کند. این ترکیب می تواند با مخلوط کردن دو ایزوتوپ هیدروژن در پلاسما به دمای 150 میلیون درجه سانتیگراد برسد.

در همجوشی هسته ای ، دوتریوم و تریتیوم (دو ایزوتوپ هیدروژن سنگین) برای تشکیل یک اتم سنگین به نام “هلیوم” ترکیب می شوند که یک ذره نوترون و گرمای زیادی تولید می کند. نوترونهای حاصل از این فیوژن گرما ایجاد می کنند که توسط یک مدار آب تحت فشار بخار هدایت می شود تا توربین را به زنجیره تولید برق منتقل کند.

ITER می تواند اولین پلاسما خود را تا پایان سال 2025 تولید کند و راکتور در سال 2035 به قدرت کامل برسد. فیوژن هیدروژن یک منبع ایمن و پاک انرژی است و ما را از سوخت های فسیلی رها می کند. بر خلاف راکتور هسته ای ، زباله های رادیواکتیو ایجاد نمی کند.

یکی از بزرگترین مناطق اروپا ، سایت ITER حدود 42 هکتار را پوشش می دهد و از بدو تأسیس در سال 2010 ، 2300 پرسنل با پیش بینی بودجه 20 میلیارد دلار و 10 میلیون قطعه از هزاران کارخانه در سراسر جهان استخدام می کند. جهان به Saint-Paul-Lez-durens فرستاده شده است.

محققان ITER بر این باورند که جواهرات کاملاً از فناوری ساخته شده و پیچیده ترین و گران قیمت ترین دستگاهی است که انسان تاکنون با بزرگترین رایانه های آهنربا و پرقدرت دنیا ساخته است.

این پروژه در سال 1985 متولد شد ، زمانی که رونالد ریگان و میخائیل گورباچف ​​برای اولین بار در ژنو ملاقات کردند. آنها بزرگترین تعاونی بین المللی انرژی هستند [همجوشی] وی ابراز حمایت کرد. ITER بنابراین یک “فناوری دیپلماتیک” است. زیرا این ایده راهی برای خارج شدن از جنگ سرد بود. جامعه علمی موفق شده است این فناوری نوآورانه را به عنوان یک روش ضروری برای ترکیب انرژی بازاریابی کند.

پروژه ITER در حال آزمایش تعدادی از فناوری ها برای تولید تریتیوم است و طبق گفته فیزیکدانان ، ITER همچنین قادر است رفتار و پایداری پلاسمای غول پیکر را مورد مطالعه قرار دهد.

بیشتر کشورها از این پروژه به ویژه فرانسه بهره مند می شوند. به عنوان مثال ، با بیش از نیمی از قراردادهای اعطا شده در اروپا – در حال حاضر بالغ بر 6.4 میلیارد یورو (7.2) تا 3.7 میلیارد یورو (1 4.1 میلیارد دلار) – صنعت فرانسه برنده بزرگی است و به شرکتها کمک می کند تا فناوری ITER را توسعه دهند و برنامه هایی را در زمینه های دیگر مانند فناوری پزشکی اعمال کنند.

ITER دیگر یک پروژه تحقیقاتی تلفیقی نیست. دو هزار شرکت خصوصی در حال توسعه فناوری های مشابه یا رقابتی هستند. بنابراین ، می توانیم فرض کنیم که هر فن آوری یکپارچه ای که به سرعت مورد استفاده قرار گیرد ، نیازهای انسان را برآورده می کند و تهدیدات ناشی از تغییر غیرقابل برگشت آب و هوا را کاهش می دهد.

پروژه ITER نشان می دهد که ما می توانیم واکنش های همجوشی هسته ای را کنترل کنیم تا “خورشید را به زمین بیاوریم” و انرژی مشابه ستاره ها را تولید کنیم. اگر بر موانع فنی غلبه کنیم و ITER موفقیت آمیز باشد ، می تواند با این انرژی جدید ، ایمن و تمیز که می تواند جایگزین منابع پایدار شود ، درهای انرژی جدید روی زمین را باز کند.

تأثیر پروژه بین المللی فیوژن ITER متنوع و عمیق است. برای دستیابی به پلاسما در مقیاس راکتور که 500 مگاوات انرژی تولید می کند ، ITER نیاز به توسعه فن آوری های مختلف دارد. مشارکت 35 کشور در ITER منجر به مزایای قابل توجهی از جمله فناوری ، دانش فنی و تجربه می شود.

انتهای پیام