رویا یا کابوس؟ آینده انرژی همجوشی هسته ای در دستان چین

به گزارش تجارت نیوز،

انرژی همجوشی هسته‌ای یکی از جذاب‌ترین منابع انرژی آینده شناخته می‌شود، زیرا می‌تواند انرژی پاک و تقریباً بی‌نهایت فراهم کند. با این حال، دستیابی به فناوری تجاری برای همجوشی هسته‌ای تاکنون یک چالش بزرگ در بین دانشمندان بوده است. چین، که به‌تازگی وارد این مسابقه شده، با سرمایه‌گذاری‌های عظیم و پیشرفت‌های سریع در زمینه فناوری همجوشی هسته‌ای، توانسته است از بسیاری کشورها پیشی بگیرد. در این مقاله، به بررسی دلایل موفقیت چین در این زمینه و چگونگی پیشروی این کشور در مسابقه همجوشی هسته‌ای می‌پردازیم.

چین پادشاه انرژی همجوشی هسته ای

تحقیقات در زمینه همجوشی هسته‌ای از دهه 1950 آغاز شد و کشورهای پیشرفته‌ای مانند آمریکا از همان زمان در این مسیر قدم گذاشتند. اما چین، که ورودش به این عرصه در دهه‌های اخیر رخ داده است، اکنون با سرعتی شگفت‌انگیز به رقیبی جدی تبدیل شده است. بر اساس گزارش‌های منتشرشده، چین هم‌اکنون در زمینه ثبت اختراعات همجوشی هسته‌ای پیشتاز جهان است و سالانه حدود 1.5 میلیارد دلار در این حوزه سرمایه‌گذاری می‌کند. این رقم تقریباً دو برابر بودجه‌ای است که آمریکا برای تحقیقات همجوشی هسته‌ای در نظر گرفته است.

یکی از دستاوردهای مهم چین در این زمینه، فعالیت‌های یک استارتاپ کوچک به نام Energy Singularity است که توانسته در زمانی بسیار کوتاه به موفقیت‌هایی دست یابد که حتی پروژه‌های بزرگ و شناخته‌شده بین‌المللی مانند ITER که از سال 2006 از سمت هفت کشور جهان پشتیبانی می‌شود، هنوز نتوانسته‌اند به آن برسند. این شرکت چینی موفق شده است امکان‌سنجی استفاده از ابررساناهای با دمای بالا در دستگاه‌های توکامک را تایید کند. دستگاه توکامک 70HH این شرکت با استفاده از این مواد توانسته است به نتایجی برسد که چین را در این حوزه جلوتر از رقبا قرار دهد.

استفاده از ابررساناهای با دمای بالا یکی از نقاط قوت اصلی این شرکت محسوب می‌شود. این مواد می‌توانند حجم دستگاه‌های توکامک را تا 98 درصد کاهش دهند، که باعث می‌شود زمان ساخت دستگاه‌ها به شدت کاهش یابد. در حالی که ساخت برخی از دستگاه‌های توکامک قدیمی ممکن است ده‌ها سال به طول بینجامد، Energy Singularity توانسته است در عرض دو سال دستگاه HH70 را طراحی و نصب کند.

این موفقیت‌ها باعث شده است چین در زمینه همجوشی هسته‌ای مزیت نسبی پیدا کند. این شرکت همچنین برنامه دارد تا سال 2027 دستگاه جدیدی به نام HH170 را توسعه دهد که توانایی تولید انرژی بیشتری دارد و می‌تواند بازده انرژی مقدار (Q) بالاتری نسبت به دستگاه‌های فعلی ارائه دهد. در دنیای همجوشی هسته‌ای، مقدار Q نشان‌دهنده نسبت انرژی تولیدشده به انرژی مصرف شده است. هدف از دستیابی به مقادیر Q بیشتر از یک این است که دستگاه‌ها بتوانند انرژی بیشتری از آنچه مصرف می‌کنند تولید کنند؛ چیزی که تاکنون فقط در آزمایش‌ها با مقادیر محدود به دست آمده است.

چالش‌های مالی و رقابت‌های جهانی

به نقل از oilprice، چین با وجود پیشرفت‌های سریع، همچنان با چالش‌های بزرگی مواجه است. پروژه‌های بزرگ‌تر مانند ITER که با بودجه‌های عظیمی (بیش از 20 میلیارد یورو) پشتیبانی می‌شوند، همچنان در جایگاه رقبای جهانی باقی می‌مانند. هرچند چین توانسته است با استفاده از استارتاپ‌های کوچک و بهینه‌سازی فناوری‌ها، هزینه‌ها را کاهش دهد و زمان ساخت دستگاه‌ها را به‌شدت کوتاه کند.

علاوه بر چین، کشورهای دیگری مانند آمریکا نیز در حال توسعه رآکتورهای همجوشی کوچک‌تر و با قابلیت‌های مشابه هستند؛ به عنوان مثال، شرکت Commonwealth Fusion Systems در همکاری با MIT در حال توسعه رآکتوری به نام SPARC است که قادر است در پالس‌های کوتاه حدود صد مگاوات انرژی تولید کند. این نوع رآکتورها به عنوان آینده‌ای ممکن برای تولید انرژی از همجوشی هسته‌ای مطرح شده‌اند و می‌توانند نقش بزرگی در تامین انرژی پایدار در مقیاس کوچک ایفا کنند.

چین با سرعت و سرمایه‌گذاری شایان توجهی در حال پیشروی در مسابقه همجوشی هسته‌ای است. استفاده از مواد نوین مانند ابررساناهای با دمای بالا و کاهش زمان ساخت دستگاه‌های همجوشی از جمله عوامل موفقیت این کشور به شمار می‌رود. با این حال، رقابت‌های جهانی و چالش‌های مالی همچنان برقرارند و دستیابی به یک رآکتور همجوشی هسته‌ای تجاری که بتواند به طور پایدار انرژی تولید کند، هدفی دوردست اما دست‌یافتنی است. به نظر می‌رسد چین با پیشرفت‌های اخیر خود به یکی از پیشگامان این حوزه تبدیل شده است و می‌تواند در آینده نزدیک در این زمینه موفقیت‌های بیشتری کسب کند.

اخبار حوزه محیط‌زیست و تغییرات اقلیمی را در صفحه اقتصاد سبز تجارت‌نیوز بخوانید.