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麻省理工学院融合研究新时代

新颖的合作旨在商业化融合权

Francesca McCaffrey · 2018年6月7日 · Mitei.

2018年3月9日,麻省理工学院宣布了一流的合作,以推进无碳融合力。意大利能源公司eni s.p.a.是,麻省理工学院能源倡议(MITEI)的创始成员,已达156manbetx.com成与麻省理工学院融合融合研究项目的协议麻省理工学院科学与融合中心(PSFC)新创建的融合技术创新实验室(电梯)。在接下来的几年内,这些研究项目的预期赞助将达到约200万美元。ENI还宣布致力于在一个拥有麻省理工学院的根源的新私营公司的5000万美元投资,英联邦融合系统(CFS)。该研究的总体目标是在未来15年内开发一个工作融合试点工厂。

“通过麻省理工学院,eni和英联邦融合系统的这种合作具有重要的潜力,使商业规模融合能力成为现实,”罗伯特C.阿姆斯特朗,Mitei的董事和麻省理工学院的化学工程教授。“商业化融合将使它作为全球低碳能源组合的主食,这将有助于满足日益增长的能源需求,同时解决气候变化的挑战。”

融合是独一无二的,因为它是一种零碳,可调度,基准技术,具有无限的燃料供应,没有失控反应的风险,也没有长期废物。它还产生热能,因此它可用于热量和功率。尽管如此,沿着途中的途径有更多的方法要做紧凑型融合电厂的设计和经济。

CFS计划使用ENI资助来推进超导融合磁铁的研究和开发,这又可以制造PSFC已经研究的较小,低成本的融合装置。CFS还将使用一些资金来支持麻省理工学院融合研究努力。这一领域的进展是由于基础研究的十年的联邦资助。

ENI将在电梯上资助研究项目,专注于特定于融合的解决方案。“我们对PSFC感到兴奋,让这些项目由ENI资助,他已经明确承诺发展融合能源,”丹尼斯瓦特,PSFC主任和麻省理工学院工程学教授。“电梯将侧重于融合的尖端技术进步,并将显着聘请我们在创新方面如此擅长的麻省理工学院学生。”

CFS还将在专门针对能源初创公司的新一类成员中加入Mitei。万博体育存款问题这级新会员阶级将使万博体育存款问题企业家公司和更大,更具成熟的能源公司来学习能源部门的彼此共享知识,并加快新技术的商业化,以改善全球能源系统。

PSFC导演DennisWhyte使用了一个小的线性等离子体实验,以展示来自eni和麻省理工学院的访客观众的磁监禁的基本原则。在融合装置中,使用更强大的磁场来含有温度高于1亿度的等离子体。照片:Kelley Travers

解决融合的挑战

融合装置的内部是极端环境。融合能量的创建需要粉碎轻质元素,例如氢,形成较重的元素,例如氦,释放巨大量的能量。该过程发生的温度对于固体材料来说太热,需要使用磁体将热等离子体固定到位。

其中一个项目PSFC和ENI打算实施将研究高磁场对熔盐流体动力学的影响。目前正在升力的融合试验工厂的一个关键要素是液体浸没毯,基本上是一种流动的熔盐池,完全围绕融合能量核心。这种毯子的目的是三倍:将融合中子的动能转换为热量的最终电力生产;生产氚,融合燃料的主要成分;并防止中子到达机器的其他部分并导致材料损坏。

研究人员能够预测这种浸没毯中的熔盐在经受高磁场时如何移动的是至关重要的,例如融合厂中的那些。研究人员及其各自的团队计划研究这些磁性信息动力对盐流体动力学的影响。

创新史

在23年内,麻省理工学院的实验融合到Kamak装置,Alcator C-Mod在运行中,它在磁监管装置中反复用于等离子体压力的记录。其紧凑,高磁场融合设计将在小甜甜圈形腔室中监控过热等离子体。

“这一成功的关键是在20多年前在开发铜磁铁中追求的创新,这些铜磁铁在超越其他融合实验中可以获得良好的领域,”PSFC副主任马丁格林瓦尔德说。“创新技术开发与融合科学之间的耦合在等离子科学和融合中心的DNA。”

在2016年的最终运行中,Alcator C-Mod为等离子压力进行了新的世界纪录,是生产净能量的净能量的关键因素。从那时起,PSFC研究人员已经使用了来自这些数十年的C-Mod实验的数据来继续推进融合研究。刚刚去年,他们使用C-Mod数据来创建一种新的托卡马克融合等离子体的新方法,可以导致离子加热到能量的峰值大于先前达到的阶数。

对低碳能量的承诺

Mitei的使命是推动低碳和无碳排放解决方案,以有效地满足日益增长的全球能源需求。对该特派团至关重要的是学术界,行业和政府连接之间的合作,Mitei有助于发展其作为MIT的多学科能源研究,教育和外展的枢纽的角色。s.1manbetx.com苹果版

ENI是Mitei的一个现成的创始成员,并通过他们与Mitei的参与,以便他们意识到所提出的融合技术商业化计划及其彻底改变能源系统的巨大潜力。还通过这些讨论,eni研究人员了解到在PSFC中进行的高潜能融合研究项目,刺激了他们支持在研究所本身的融合的未来。

eni首席执行官Claudio Descalzi表示,“今天是我们的非常重要的一天。由于本协议,ENI对开发替代能源的发展迈向较高的环境影响。融合是未来的真正能源来源,因为它完全可持续,不会释放排放或浪费,并且可能取之不尽之不竭。这是我们决心快速达到的目标。“他补充道,“我们很高兴和兴奋地追求这种具有挑战性的目标,与麻省理工学院一样,具有无与伦比的领域经验,并与eni的长期和富有成效的联盟。”

麻省理工学院总裁L. Rafael Reif(左)和Eni Ceo Claudio Descalzi庆祝新的合作。ENI将在英联邦融合系统中赞助尖端研究,该公司是一个私人融合公司,其在麻省理工学院,以及在麻省理工学院本身支持融合研究。照片:Kelley Travers,Mitei

这些融合项目是低于和无碳能源项目的麻省理工学院合作中的最新系列。其中最早的是Eni-Mit太阳能前沿中心,于2010年在MIT成立。通过其发展竞争太阳能技术的使命,该中心的研究已经产生了最薄,最轻的太阳能电池,有效地能够将任何表面从织物转向纸张,进入运作的太阳能电池。该中心的研究人员还开发了新的发光材料,可以允许窗户有效地收集太阳能。

MIT-ENI合作的其他果实包括研究碳捕获系统以安装在汽车中;可穿戴技术,以提高工作场所安全;储能;并将二氧化碳转化为燃料。


笔记

有关麻省理工学院和英联邦融合系统之间更广泛协议的更多信息,请访问bit.ly/mit-cfs.


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