อนาคตของพลังงานสะอาดไร้ขีดจำกัด

ประเด็นที่สำคัญ

• เมื่อวันที่ 5 ธันวาคม นักวิทยาศาสตร์ของสหรัฐอเมริกาที่ National Ignition Facility ในแคลิฟอร์เนียสร้างพลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันได้มากกว่าที่พวกเขาใส่เข้าไป
• ผลการทดลองคือการค้นพบพลังงานนิวเคลียร์ครั้งใหญ่ในภารกิจที่ยาวนานนับศตวรรษเพื่อปลดล็อกพลังของดวงอาทิตย์บนโลก
• ด้วยการวิจัยและการลงทุนทางการเงินที่มากขึ้น นักวิจัยเชื่อว่าภายในสี่ทศวรรษเราจะผลิตพลังงานที่สะอาดและไร้ขีดจำกัดได้ 100%

“วันจันทร์ที่ 5 ธันวาคม พ.ศ. 2022 เป็นวันสำคัญทางวิทยาศาสตร์”

การพูดเกินจริงนี้จัดทำขึ้นโดย Jill Hruby ปลัดกระทรวงความมั่นคงนิวเคลียร์แห่งชาติ (NNSA) ในการแถลงข่าวเมื่อวันที่ 13 ธันวาคม

หัวข้อ: ความก้าวหน้าด้านพลังงานนิวเคลียร์ที่สิ่งอำนวยความสะดวกการจุดระเบิดแห่งชาติของ Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ในแคลิฟอร์เนีย

Dr. Arata Prabhakar ผู้อำนวยการสำนักงานนโยบายวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งทำเนียบขาวประกาศความสำเร็จดังกล่าวว่าเป็น “เหตุการณ์สำคัญทางวิทยาศาสตร์” และ “วิศวกรรมมหัศจรรย์เหนือความเชื่อ”

“ความเป็นคู่ของการพัฒนาการวิจัย การสร้างระบบวิศวกรรมที่ซับซ้อน ทั้งสองฝ่ายเรียนรู้จากกันและกัน นี่คือวิธีที่เราทำสิ่งที่ยิ่งใหญ่และยาก และนี่เป็นเพียงตัวอย่างที่สวยงาม” เธอกล่าวเสริม

พลังงานสุทธิที่ได้รับจากปฏิกิริยาฟิวชันเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ ในขณะที่การวิจัยเพิ่มเติม (ก จำนวนมาก จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม) เพื่อทำให้เทคโนโลยีทำซ้ำได้ ปรับขนาดได้ และมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญบนเส้นทางสู่พลังงานสะอาด

และสำหรับนักลงทุน นั่นหมายถึงโอกาสหลายทศวรรษที่สุกงอมสำหรับการถอนตัว

นิวเคลียร์ฟิวชันคืออะไร?

ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันเกี่ยวข้องกับการรวมอะตอมให้เป็นอะตอมเดี่ยวที่ใหญ่ขึ้น กระบวนการนี้ก่อให้เกิดพลังงานจำนวนมหาศาล และเป็นปฏิกิริยาหลักที่ขับเคลื่อนดวงอาทิตย์ของเรา

นิวเคลียร์ฟิวชันแตกต่างจากนิวเคลียร์ฟิชชัน ซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ฟิชชันทำให้อะตอมแตกตัวแทนที่จะรวมกัน ทำให้เกิดกากกัมมันตภาพรังสีที่เป็นอันตรายในกระบวนการนี้

ในทางตรงกันข้าม นิวเคลียร์ฟิวชันมีประสิทธิภาพมากกว่ามาก สร้างของเสียแทบไม่มีเลย และกำจัดอะตอมไฮโดรเจนที่หาได้ง่ายในน้ำทะเล แทนที่จะเป็นวัสดุกัมมันตรังสีที่ฝังอยู่ในพื้นดิน นั่นทำให้มันเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการจ่ายไฟให้กับทุกอย่างตั้งแต่บ้านไปจนถึงโรงงานผลิต...หากสามารถปรับขนาดได้

นับตั้งแต่มีการค้นพบฟิวชันเมื่อหนึ่งศตวรรษก่อน นักวิทยาศาสตร์ก็เร่งรีบเพื่อปลดล็อกและจำลองกลไกในห้องแล็บ แต่การใช้ปฏิกิริยาฟิวชันที่ต้องใช้พลังงานน้อยกว่าที่ปล่อยออกมา กระบวนการที่เรียกว่าการจุดระเบิด ได้หลีกหนีจากนักวิทยาศาสตร์...

จนถึงตอนนี้.

สรุปความก้าวหน้าของพลังงานนิวเคลียร์

ความก้าวหน้าด้านพลังงานนิวเคลียร์ในเดือนธันวาคมเกิดขึ้นที่ National Ignition Facility ซึ่งใช้กระบวนการที่เรียกว่า “เทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชั่นเฉื่อย”

โดยพื้นฐานแล้ว เลเซอร์คอมเพล็กซ์มูลค่า 3.5 พันล้านดอลลาร์จะยิงเลเซอร์ 192 ตัวที่แคปซูลขนาดเล็ก แคปซูลประกอบด้วยไอโซโทปของไฮโดรเจน XNUMX ไอโซโทปที่เมื่อถูกกระหน่ำด้วยพลังงาน จะกลายเป็นไอแทบจะในทันที กระบวนการฟิวชั่นจะปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมา

ในอดีต พลังงานที่ป้อนเข้าจากเลเซอร์มีมากเกินกว่าพลังงานที่ส่งออกจากปฏิกิริยาฟิวชัน แต่เมื่อวันที่ 5 ธันวาคม นักวิจัยได้ลองทำอะไรใหม่ๆ

เปลือกรอบแคปซูลที่พวกเขาใช้นั้นหนากว่าการทดลองที่ผ่านมา ซึ่งหมายความว่าข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ ส่งผลต่อการทดลองน้อยลง การเปลี่ยนแปลงที่เรียบง่ายและทำซ้ำได้อย่างเหลือเชื่อนี้ทำให้บางสิ่งที่เหลือเชื่อเกิดขึ้นได้

ดร. มาร์วิน อดัมส์ รองผู้บริหารโครงการป้องกัน NNSA อธิบายกระบวนการในการแถลงข่าวเมื่อวันอังคาร เขาสังเกตว่ากระบวนการเริ่มต้นด้วยทรงกระบอกทรงกลมที่บรรจุแคปซูลขนาดเล็ก “ประมาณครึ่งหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลางของ BB”

“ลำแสงเลเซอร์ 192 ลำเข้ามาจากปลายทั้งสองของกระบอกสูบ” เขากล่าว “และกระทบกับผนังด้านใน…. รังสีเอกซ์จากผนังกระทบกับแคปซูลทรงกลม เชื้อเพลิงฟิวชันในแคปซูลถูกบีบ ปฏิกิริยาฟิวชันเริ่มขึ้น สิ่งนี้เคยเกิดขึ้นมาก่อน 100 ครั้งก่อนหน้านี้ แต่เมื่อสัปดาห์ที่แล้วเป็นครั้งแรก พวกเขาออกแบบการทดลองนี้เพื่อให้เชื้อเพลิงฟิวชันมีความร้อนเพียงพอ หนาแน่นเพียงพอ และกลมพอที่จะติดไฟได้ และผลิตพลังงานได้มากกว่าที่เลเซอร์สะสมไว้ เข้าประมาณ 2 เมกะจูล ออกประมาณ 3 เมกะจูล ได้รับ 1.5”

ความสำคัญของความก้าวหน้าครั้งนี้

การเพิ่มขึ้น 1.5 ฟังดูน้อยและในแง่ของพลังงานก็คือ แต่นั่นไม่ใช่ขนาดของปฏิกิริยาที่สำคัญ - มันเกิดขึ้นแล้ว เลย.

ความก้าวหน้าของนิวเคลียร์ฟิวชันในวันที่ 5 ธันวาคมเป็นจุดสูงสุดของศตวรรษแห่งการวิจัย การระดมทุนด้วยเงินดอลลาร์ และความล้มเหลว แม้ว่าจะมีหลายขั้นตอนระหว่างปัจจุบันกับความเป็นไปได้ในเชิงพาณิชย์ หากไม่มีขั้นตอนนี้ การหลอมรวมเป็นแหล่งพลังงานก็เป็นมากกว่ากลไกในนิยายวิทยาศาสตร์เพียงเล็กน้อย วันนี้มันคือเรื่องจริง

และศักยภาพในระยะยาวของอนาคตที่หนักหนาสาหัสจากการหลอมรวมนั้นช่างน่าเหลือเชื่อ ไม่เหมือนกับถ่านหินและเชื้อเพลิงฟอสซิล ปฏิกิริยาฟิวชันไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หรือผลพลอยได้อื่นๆ และเนื่องจากมันทำงานด้วยไฮโดรเจน ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในจักรวาล จึงแทบไม่มีขีดจำกัดในด้านศักยภาพในการผลิต

ด้วยพลังงานที่มากขนาดนั้น เราจะไม่เพียงแค่ลดรอยเท้าที่ปล่อยมลพิษเท่านั้น – เรายังสามารถเปลี่ยนกลับได้

พลังงานที่ไม่จำกัดจะทำให้สามารถพัฒนาเทคโนโลยีทุกประเภทได้เร็วขึ้น ถูกลง และสะอาดขึ้น ตั้งแต่โซลูชันการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศไปจนถึงแล็ปท็อปที่ดีกว่า

พลังงานฟิวชันสามารถบรรเทาไฟฟ้าดับ จ่ายพลังงานให้กับโรงบำบัดน้ำ และช่วยให้เราค้นพบวิธีที่ดียิ่งขึ้นในการรีไซเคิลและกำจัดขยะ

เทคโนโลยีใหม่สามารถดึง CO2 จากชั้นบรรยากาศได้ในระดับหนึ่ง ช่วยลดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และลดการบาดเจ็บล้มตายของมนุษย์ที่เกิดจากมลพิษ

เทคโนโลยีแบตเตอรีสามารถก้าวหน้าได้ ทำให้สามารถผลิตและจัดเก็บพลังงานสะอาดสำหรับบ้าน ยานพาหนะ และอื่นๆ ได้ในปริมาณมาก

ในระยะยาวที่ยิ่งใหญ่ พลังงานฟิวชันสามารถกำจัดการปล่อยมลพิษของมนุษยชาติ ทำให้โลกสะอาดขึ้น เขียวขึ้น และมีสุขภาพดีขึ้น ไม่ต้องพูดถึง เป็นการยกระดับชีวิตความเป็นอยู่ของมนุษยชาติทั้งหมด

ถ้านั่นฟังดูเพ้อฝันไปหน่อย คุณก็ไม่ผิด แต่อีกครั้ง โอกาสของพลังงานฟิวชันเป็นอุดมคติเมื่อ 50 ปีที่แล้ว ในเดือนนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าฟิวชันเป็นไปได้ ทำไมผลประโยชน์ระยะยาวอื่น ๆ ไม่สามารถเป็นจริงได้เช่นกัน?

สิ่งนี้หมายความว่าสำหรับนักลงทุน?

แต่ก่อนที่อนาคตฟิวชันจะกลายเป็นความจริง พื้นที่พลังงานต้องการการวิจัยและนวัตกรรมมากกว่านี้ ซึ่งต้องทำหลายอย่าง

เวลาและเทคโนโลยีเป็นสิ่งสำคัญ

งานแถลงข่าวเปิดเผยว่าชุดเลเซอร์ที่ขับเคลื่อนความก้าวหน้าด้านพลังงานนิวเคลียร์นั้นใช้เทคโนโลยีอายุ 40 ปี เลเซอร์สมัยใหม่ไม่เพียงแค่มีกำลังมากกว่าเท่านั้น แต่ยังมีประสิทธิภาพมากกว่าอีกด้วย ซึ่งหมายความว่าพลังงานฟิวชันที่เพิ่มขึ้นจะอยู่ใกล้แค่เอื้อม

ดร. คิม บัดิล ผู้อำนวยการ LLNL ระมัดระวังที่จะเตือนนักข่าวและนักลงทุนว่าฟิวชั่นไม่ใช่สี่สัปดาห์หรือสี่ปี กระบวนการนี้จะใช้เวลา

“มีอุปสรรคที่สำคัญมาก ไม่ใช่แค่ในด้านวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ในด้านเทคโนโลยีด้วย” เธอกล่าว “นี่คือแคปซูลที่ติดไฟเพียงครั้งเดียว และเพื่อให้ได้พลังงานฟิวชันในเชิงพาณิชย์ คุณต้องทำหลายอย่าง คุณต้องสามารถสร้างเหตุการณ์การจุดระเบิดด้วยฟิวชันจำนวนมากต่อนาที และคุณต้องมีระบบไดรเวอร์ที่แข็งแกร่งเพื่อเปิดใช้งาน”

อย่างไรก็ตาม เธอยังมองโลกในแง่ดีมากกว่าอนาคตที่ขับเคลื่อนด้วยฟิวชั่นที่อยู่ในมือ

“(มัน) อาจจะไม่ถึงห้าทศวรรษ [ห่างออกไป] ซึ่งเป็นสิ่งที่เราเคยพูดกัน” เธอกล่าวเสริม “ฉันคิดว่ามันเคลื่อนไปสู่เบื้องหน้า ด้วยการวิจัยและการลงทุนไม่กี่ทศวรรษ...อาจทำให้เราสามารถสร้างโรงไฟฟ้าได้”

การลงทุนทางการเงินสามารถขับเคลื่อนการค้าได้เร็วขึ้น

LLNL พึ่งพาทุนสาธารณะและเงินทุนเป็นส่วนใหญ่เพื่อทำให้การพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์เป็นจริง แต่เจนนิเฟอร์ แกรนโฮล์ม รัฐมนตรีกระทรวงพลังงานของสหรัฐฯ เชื่อว่าต้องมีการวิจัยทั้งภาครัฐและเอกชนเพื่อให้การหลอมรวมเกิดขึ้นได้

“เราทราบดีว่ามีความสนใจอย่างมากในหมู่ชุมชนเงินทุนส่วนตัว… และเราสนับสนุนสิ่งนั้น” เธอกล่าวในการแถลงข่าวเมื่อวันอังคาร “นี่แสดงว่าทำได้ ซึ่งก็เป็นคำถามมาตลอดว่าไปได้ไหม”

“การข้ามเกณฑ์ดังกล่าวช่วยให้ [นักวิทยาศาสตร์] เริ่มทำงานกับเลเซอร์ที่ดีขึ้น เลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น บนแคปซูลบรรจุที่ดีขึ้น ฯลฯ [สิ่งเหล่านี้คือ] สิ่งที่จำเป็นเพื่อให้โมดูลาร์ไลเซชันและนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้”

โชคดีที่ภาคเอกชนกำลังกระโดดเข้ามา Kim Budil ตั้งข้อสังเกตว่าบริษัทเอกชนหลายแห่งกำลังสำรวจการผลิตฟิวชั่นเฉื่อยควบคู่ไปกับฟิวชั่นแม่เหล็กลูกพี่ลูกน้อง (ฟิวชั่นแม่เหล็กใช้ tokamak ซึ่งเป็นอุปกรณ์รูปโดนัทที่ใช้แม่เหล็กแรงสูงเพื่อจำกัดพลาสมาให้อยู่ในรูปร่างเฉพาะ)

Budil เชื่อว่า ระหว่างการหลอมรวมแม่เหล็กที่ “อยู่ข้างหน้าเล็กน้อย” และความก้าวหน้าในการจุดระเบิดของเดือนนี้ การมี “ผลงานแนวทางทางเทคโนโลยีในปัจจุบันของเราเป็นสถานที่ที่ยอดเยี่ยมจริงๆ”

เธอกล่าวเสริมว่า “ชุมชนเหล่านี้จะเลี้ยงดูซึ่งกันและกัน เราจะเรียนรู้ เราจะพัฒนาสาขาต่อไป และเทคโนโลยีมากมายจะเติบโตจากทั้งสองสาขานอกเหนือไปจากเส้นทางสู่โรงไฟฟ้าฟิวชัน”

ใช้ประโยชน์จากความก้าวหน้าของนิวเคลียร์ฟิวชัน

ในระหว่างการแถลงข่าว Arata Prabhakar ได้แบ่งปันช่วงเวลาแห่งความคิดกับผู้ชม

“ฉันยังได้ไตร่ตรองด้วยว่าการเดินทางนั้นยาวนานเพียงใดจากการรู้จักลงมือทำ” เธอกล่าว “เพราะเป็นเวลากว่าหนึ่งศตวรรษแล้วที่เราค้นพบว่ามันเป็นการหลอมรวม [การให้พลังงานแก่ดวงดาว] และในศตวรรษนั้น ต้องใช้ความก้าวหน้าต่างๆ มากมาย จนในที่สุดเราก็สามารถจำลองกิจกรรมการหลอมรวมด้วยวิธีที่ควบคุมได้ในห้องปฏิบัติการ”

เวลา – แม้จะเป็นทศวรรษ – เป็นแนวคิดที่นักลงทุนคุ้นเคย ต้องใช้เวลาในการทำเงิน ลงทุนเงิน และเห็นผลจากการลงทุนเหล่านั้น

หากนิวเคลียร์ฟิวชันสามารถขยายสู่เชิงพาณิชย์ได้ มันแสดงถึงพลังงานที่ไร้ขีดจำกัดสำหรับมนุษยชาติ และศักยภาพในการสร้างรายได้มหาศาลสำหรับนักลงทุนที่ติดอยู่รอบๆ

Q.ai อยู่ที่นี่เพื่อช่วยคุณลงทุนในอนาคตและศักยภาพในการสร้างรายได้

กับของเรา ชุดเทคโนโลยีสะอาดAI ของเรารวบรวมนวัตกรรมพลังงานสีเขียวที่ดีที่สุดที่มีอยู่ การลงทุนใน Kit นี้เป็นวิธีที่ง่ายและรวดเร็วในการนำเงินของคุณไปใช้ในการสร้างอนาคตที่ดีกว่า และหวังว่าจะได้รับผลตอบแทนบ้างในกระบวนการนี้

เป็นการลงทุนที่ง่าย ชาญฉลาด และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

และตามที่ Kim Budil ผู้อำนวยการ LLNL กล่าวเมื่อวันอังคารว่า "ความท้าทายด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีบนเส้นทางสู่พลังงานฟิวชันนั้นน่ากลัว แต่การทำให้สิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นไปไม่ได้เป็นไปได้นั้นเป็นไปได้เมื่อเราทำได้ดีที่สุด"

ดาวน์โหลด Q.ai วันนี้ เพื่อเข้าถึงกลยุทธ์การลงทุนที่ขับเคลื่อนด้วย AI