Bolehkah Pencarian Untuk Tenaga Bersih Akhirnya Membantu Menangani Krisis Iklim?

Baris atas

Para saintis di Makmal Kebangsaan Lawrence Livermore di California telah berjaya mendapatkan lebih banyak tenaga daripada tindak balas pelakuran nuklear daripada yang mereka lakukan untuk mencetuskannya, Jabatan Tenaga AS mengumumkan Selasa, pakar penemuan besar memberitahu Forbes merupakan satu langkah besar ke arah membangunkan sumber tenaga bersih yang hampir tanpa had yang mungkin masih tinggal beberapa dekad lagi dan akan tiba terlalu lewat untuk menangani masalah paling mendesak dalam memerangi perubahan iklim.

Fakta Utama

Para saintis telah melihat pelakuran nuklear—proses penjanaan bintang yang menggabungkan unsur yang lebih ringan seperti hidrogen dan helium kepada unsur yang lebih berat dan membebaskan tenaga—selama beberapa dekad tetapi telah bergelut untuk mencapai perolehan tenaga bersih disebabkan oleh keadaan intensif tenaga yang diperlukan untuk mencetuskan tindak balas pelakuran.

Mencapai keuntungan tenaga bersih adalah "pencapaian besar" untuk penyelidikan gabungan dan "membuka jalan untuk tenaga gabungan praktikal," Troy Carter, ahli fizik plasma di University of California, Los Angeles, memberitahu Forbes.

Membangunkan mesin yang boleh memanfaatkan gabungan akan memberi kita "sumber tenaga bersih baharu yang utama," jelas Todd Allen, seorang profesor kejuruteraan nuklear di Universiti Michigan, walaupun beliau menyatakan ini akan mengambil masa bertahun-tahun kerana terdapat "beberapa cabaran utama" untuk ditangani seperti mengekalkan tindak balas untuk jangka masa yang lama dan menangkap tenaga dengan harga yang berpatutan.

Aneeqa Khan, seorang penyelidik dalam gabungan nuklear di Universiti Manchester, memuji "hasil yang menjanjikan dan menarik" tetapi memberitahu Forbes ia tidak mengambil kira tenaga yang diperlukan untuk menjalankan laser yang mengandungi tindak balas gabungan atau ketidakcekapan atau kerugian lain dalam proses, yang kesemuanya mesti diambil kira semasa mereka bentuk loji komersial yang berdaya maju.

"Kami masih jauh dari gabungan komersial," kata Khan, yang bermaksud gabungan "tidak dapat membantu kami dengan krisis iklim sekarang."

Ajay Gambhir, felo penyelidik kanan di Imperial College London Grantham Institute for Climate Change and the Environment, bersetuju, memberitahu Forbes ia mengikut sejarah telah mengambil teknologi penjanaan elektrik "beberapa dekad untuk beralih daripada kejayaan skala makmal kepada pengkomersialan" dan titik pulang modal komersial untuk gabungan "mungkin beberapa tahun lagi," melebihi satu tahap apabila analisis mencadangkan penjanaan elektrik harus dinyahkarbon.

Berita Peg

Para saintis di Kemudahan Pencucuhan Kebangsaan di Makmal Kebangsaan Lawrence Livermore mencapai pencucuhan gabungan pada 5 Disember, Jabatan Tenaga AS mengumumkan Selasa, menandakan kali pertama dalam sejarah bahawa percubaan gabungan terkawal menghasilkan lebih banyak tenaga daripada yang digunakan untuk mencetuskannya. "Ringkasnya, ini adalah salah satu pencapaian saintifik yang paling mengagumkan pada abad ke-21," kata Setiausaha Tenaga Jennifer Granholm pada hari Selasa, berkata pembangunan itu akan "menguatkan keselamatan negara kita" dengan meningkatkan keupayaan nuklear AS dan "menggerakkan kita selangkah lebih dekat. kepada kemungkinan tenaga gabungan sifar karbon yang banyak memberi kuasa kepada masyarakat kita."

Kontra

Skala masa yang terlibat dengan membangunkan gabungan sebagai sumber tenaga terlalu besar untuk membantu dengan kebimbangan iklim yang paling mendesak, yang melibatkan pengurangan serta-merta pelepasan karbon. "Fusion sudah terlambat untuk menangani krisis iklim," kata Khan Forbes. "Kami sudah pun menghadapi kemusnahan akibat perubahan iklim pada skala global, melihat banjir di Pakistan, kemarau di China dan Eropah pada musim panas ini sahaja." Pakar memberi amaran untuk menangani isu-isu ini dan pengurangan karbon tidak boleh menunggu bertahun atau dekad untuk bermula dan Gambhir berkata pelbagai analisis untuk mencapai sifar bersih menjelang 2050 menunjukkan tenaga elektrik global akan dinyahkarbon sepenuhnya menjelang 2040. Khan menegaskan adalah penting untuk mempunyai kedua-dua panjang dan pendek strategi jangka panjang, sambil menambah kita harus menggunakan teknologi rendah karbon sedia ada seperti pembelahan nuklear dan boleh diperbaharui sambil "melabur dalam gabungan untuk jangka panjang."

Yang Tidak Kita Ketahui

Berapa lama gabungan akan mengambil masa. Sudah lama menjadi jenaka dalam bidang bahawa gabungan hanya tinggal beberapa tahun lagi selama beberapa dekad. Semua pakar Forbes bercakap untuk menekankan kepentingan penemuan itu tetapi menyerlahkan cabaran teknikal dan saintifik utama yang menanti untuk menjadikan gabungan berdaya maju. Allen, yang memberitahu Forbes dia bukan peramal yang baik apabila menilai bila gabungan mungkin bersedia, berkata dia meneka ia "masih beberapa dekad lagi". Sejumlah besar pembiayaan swasta dan awam boleh mendorongnya ke hadapan dengan lebih cepat, tambahnya. Carter memberitahu Forbes adalah lebih penting untuk bercakap tentang "keinginan untuk melabur dan berinovasi" daripada masa, menunjuk kepada inisiatif Rumah Putih baru-baru ini yang mempromosikan gabungan dan pelaburan swasta yang penting dalam sektor itu. Beberapa inisiatif bertujuan untuk membangunkan loji perintis pada skala sedekad atau kurang, tambahnya.

Latar Belakang Utama

Para saintis telah mengejar pelakuran nuklear selama beberapa dekad, memandangnya sebagai sumber tenaga hijau yang berpotensi banyak. Ia dianggap hijau kerana ia tidak mengeluarkan karbon dan walaupun ia masih menghasilkan sisa—sesetengah produk sampingan adalah radioaktif—ini boleh diurus dan jauh kurang berbahaya daripada yang dihasilkan oleh pembelahan nuklear. Ia menawarkan bekalan tenaga yang hampir tidak terhad kerana banyaknya bahan api yang digunakan—bahan api utama ialah bentuk hidrogen berat yang terdapat dalam air laut—yang Carter berkata boleh “membekalkan tenaga yang cukup untuk dunia selama beratus-ratus ribu tahun jika tidak. berjuta-juta tahun.”

Bacaan Lanjut

Bintang kuasa pelakuran nuklear. Bolehkah ia satu hari memancarkan tenaga kepada Bumi? (National Geographic)

Kejayaan tenaga gabungan oleh saintis AS meningkatkan harapan kuasa bersih (Masa kewangan)