Makakatulong ba sa wakas ang paghahanap para sa malinis na enerhiya na harapin ang krisis sa klima?

Topline

Ang mga siyentipiko sa Lawrence Livermore National Laboratory sa California ay nakakuha ng mas maraming enerhiya mula sa isang nuclear fusion reaction kaysa inilagay nila upang ma-trigger ito, ang US Department of Energy anunsyado Martes, sinabi ng isang pangunahing tagumpay ng mga eksperto Forbes ay isang malaking hakbang tungo sa pagbuo ng isang halos walang limitasyong pinagmumulan ng malinis na enerhiya na marahil ay ilang dekada pa ang layo at darating nang huli upang harapin ang mga pinakamabigat na problema sa paglaban sa pagbabago ng klima.

key Katotohanan

Tinitigan ng mga siyentipiko ang nuclear fusion—ang prosesong nagpapagana ng bituin na pinagsasama ang mas magaan na elemento tulad ng hydrogen at helium sa mas mabibigat na mga elemento at naglalabas ng enerhiya—sa loob ng mga dekada ngunit nagpupumilit na makamit ang netong pakinabang ng enerhiya dahil sa mga kundisyon ng enerhiya na kailangan upang ma-trigger ang mga reaksyon ng pagsasanib.

Ang pagkamit ng net energy gain ay isang "malaking milestone" para sa pagsasaliksik ng fusion at "nagbibigay daan para sa praktikal na fusion energy," sinabi ni Troy Carter, isang plasma physicist sa University of California, Los Angeles, Forbes.

Ang pagbuo ng isang makina na maaaring gamitin ang pagsasanib ay magbibigay sa atin ng isang "pangunahing bagong malinis na mapagkukunan ng enerhiya," paliwanag ni Todd Allen, isang propesor ng nuclear engineering sa Unibersidad ng Michigan, kahit na sinabi niyang aabutin ito ng maraming taon dahil mayroong "ilang mga pangunahing hamon" matugunan tulad ng pagpapanatili ng reaksyon sa mahabang panahon at pagkuha ng enerhiya sa abot-kayang halaga.

Si Aneeqa Khan, isang research fellow sa nuclear fusion sa Unibersidad ng Manchester, ay pinuri ang "mapangako at kapana-panabik na resulta" ngunit sinabi Forbes hindi nito isinasaalang-alang ang enerhiya na kailangan upang patakbuhin ang mga laser na naglalaman ng reaksyon ng pagsasanib o iba pang mga inefficiencies o pagkalugi sa proseso, lahat ng ito ay dapat isaalang-alang kapag nagdidisenyo ng isang mabubuhay na komersyal na planta.

"Malayo pa rin tayo sa komersyal na pagsasanib," sabi ni Khan, na nangangahulugang ang pagsasanib ay "hindi makakatulong sa amin sa krisis sa klima ngayon."

Si Ajay Gambhir, isang senior research fellow sa Imperial College London Grantham Institute for Climate Change and the Environment, ay sumang-ayon, na nagsasabi Forbes ito ay may kasaysayan na tumagal ng mga teknolohiya sa pagbuo ng kuryente "ilang dekada upang pumunta mula sa lab-scale na pambihirang tagumpay tungo sa komersyalisasyon" at ang komersyal na breakeven para sa pagsasanib ay "maaaring ilang taon ang layo," lampas sa isang punto kung kailan iminumungkahi ng mga pagsusuri na ang pagbuo ng kuryente ay dapat na decarbonized.

Balita Peg

Nakamit ng mga siyentipiko sa National Ignition Facility sa Lawrence Livermore National Laboratory ang fusion ignition noong Disyembre 5, ang US Department of Energy anunsyado Martes, na minarkahan ang unang pagkakataon sa kasaysayan na ang isang kontroladong eksperimento sa pagsasanib ay gumawa ng mas maraming enerhiya kaysa ginamit upang ma-trigger ito. "Sa madaling salita, isa ito sa mga pinakakahanga-hangang pang-agham na tagumpay ng ika-21 siglo," sabi ng Kalihim ng Enerhiya na si Jennifer Granholm noong Martes, na nagsasabi na ang pag-unlad ay "palalakasin ang ating pambansang seguridad" sa pamamagitan ng pagpapabuti ng mga kakayahan sa nuklear ng US at "gumagalaw sa atin ng isang makabuluhang hakbang na mas malapit. sa posibilidad ng zero-carbon abundant fusion energy na nagpapagana sa ating lipunan."

Kontra

Ang mga timescale na kasangkot sa pagbuo ng pagsasanib bilang isang pinagmumulan ng enerhiya ay masyadong malaki upang makatulong sa mga pinakamabigat na alalahanin sa klima, na kinabibilangan ng agarang pagbawas ng mga carbon emissions. "Ang fusion ay huli na upang harapin ang krisis sa klima," sabi ni Khan Forbes. "Nakaharap na natin ang pagkawasak mula sa pagbabago ng klima sa isang pandaigdigang sukat, tinitingnan ang mga baha sa Pakistan, ang mga tagtuyot sa China at Europa ngayong tag-araw lamang." Nagbabala ang mga eksperto sa pagharap sa mga isyung ito at ang pagbabawas ng carbon ay hindi maaaring maghintay ng mga taon o dekada upang magsimula at sinabi ni Gambhir na maraming pag-aaral sa pagkamit ng net-zero sa 2050 ay nagpapakita na ang pandaigdigang kuryente ay ganap na mawawalan ng carbon sa mga 2040. Idiniin ni Khan na mahalaga na magkaroon ng parehong mahaba at maikli. -term na mga estratehiya, at idinagdag na dapat nating gamitin ang mga kasalukuyang teknolohiyang mababa ang carbon tulad ng nuclear fission at mga renewable habang "namumuhunan sa pagsasanib para sa mahabang panahon."

Ano ang Hindi Namin Alam

Gaano katagal ang pagsasanib. Ito ay isang mahabang tumatakbo na biro sa loob ng larangan na ang pagsasanib ay ilang taon na lamang ang layo sa loob ng mga dekada. Lahat ng mga eksperto Forbes nagsalita upang bigyang-diin ang kahalagahan ng paghahanap ngunit itinampok ang mga pangunahing teknikal at pang-agham na hamon sa hinaharap upang gawing mabubuhay ang pagsasanib. Allen, na nagsabi Forbes hindi siya isang mahusay na predictor kapag tinatasa kung kailan maaaring maging handa ang pagsasanib, sinabi niyang nahulaan niya na ito ay "ilang dekada pa" ang layo. Ang malaking halaga ng pribado at pampublikong pagpopondo ay maaaring itulak ito nang mas mabilis, idinagdag niya. sabi ni Carter Forbes mas mahalagang pag-usapan ang "kagustuhang mamuhunan at magbago" kaysa sa panahon, na itinuturo ang kamakailang mga inisyatiba ng White House na nagsusulong ng pagsasanib at makabuluhang pribadong pamumuhunan sa sektor. Ang ilang mga inisyatiba ay naglalayong bumuo ng mga pilot plant sa sukat ng isang dekada o mas kaunti, idinagdag niya.

Pangunahing background

Itinuloy ng mga siyentipiko ang nuclear fusion sa loob ng mga dekada, na tinitingnan ito bilang isang potensyal na masaganang mapagkukunan ng berdeng enerhiya. Ito ay itinuturing na berde dahil hindi ito naglalabas ng carbon at kahit na gumagawa pa rin ito ng basura—ang ilang mga byproduct ay radioactive—ito ay mapapamahalaan at hindi gaanong mapanganib kaysa sa ginawa ng nuclear fission. Nag-aalok ito ng halos walang limitasyong supply ng enerhiya dahil sa kasaganaan ng gasolina na ginamit—ang pangunahing gasolina ay isang mabigat na anyo ng hydrogen na matatagpuan sa tubig dagat—na sinabi ni Carter na maaaring “magbigay ng sapat na enerhiya para sa mundo sa loob ng daan-daang libong taon kung hindi milyon-milyong taon."

Karagdagang Reading

Mga bituin na nagpapalakas ng nuclear fusion. Mapapakuryente kaya nito ang Earth balang araw? (National Geographic)

Ang fusion energy breakthrough ng mga siyentipiko ng US ay nagpapalakas ng malinis na pag-asa sa kapangyarihan (Mga Panahon ng Pananalapi)