همجوشی هسته ای به عنوان گرای مقدس انرژی توصیف شده است و امکان تولید انرژی بدون CO2 را ارائه می دهد که به واردات متکی نیست. اما علیرغم ده ها سال تحقیق و توسعه ، هنوز پیشرفتی وجود نداشته است که این فناوری را با شکافت هسته ای رقابتی می کند ، فرایندی که در نیروگاه های هسته ای امروز استفاده می شود.
سازمان مستقر در بارسلونا Fusion for Power (F4E) ، یک تعهد مشترک از یوراتوم و اتحادیه اروپا که در سال 2007 ایجاد شده است ، در حال هماهنگی سهم اروپا در راکتور تجربی بین المللی حرارتی مستقر در فرانسه (ITER) است.
F4E اخیراً یک کنفرانس با وجود سیاستمداران و ذینفعان در بارسلونا برای ارزیابی آنچه در اروپا برای ادامه رهبری اولیه خود در فن آوری فیوژن انجام خواهد شد ، به ویژه که چین و ایالات متحده اکنون بیشتر بودجه تحقیقاتی را دریافت می کنند.
Euractiv از مارک لاچایز از مدیر F4E پرسید که برای تمرکز تجدید شده در فیوژن در اروپا چه چیزی لازم است.
EV: همجوشی هسته ای چیست و چگونه با شکافت هسته ای که برای تولید برق در دهه های گذشته استفاده شده است ، چگونه متفاوت است؟
ML: فیوژن فرایندی است که به خورشید و سایر ستاره ها قدرت می دهد. این کلید انرژی ایمن ، تقریباً نامحدود و پاک را در اختیار دارد و به اروپا استقلال ، امنیت و مقاومت بیشتری می دهد.
این دارای مزایای بسیار گسترده ای است. به عنوان مثال ، سوخت های مورد نیاز به اندازه کافی فراوان است تا میلیون ها سال به طول انجامد و وابستگی ما به سوخت ها را کاهش می دهد ، که اغلب باعث ایجاد تنش های ژئوپلیتیکی می شوند. مقادیر کمی از سوخت می تواند انرژی زیادی ایجاد کند: 60 کیلوگرم سوخت فیوژن می تواند به همان میزان انرژی 250،000 تن روغن تأمین کند.
هیچ گونه انتشار گازهای گلخانه ای یا زباله های رادیواکتیو طولانی مدت تولید شده وجود ندارد ، و نیروگاه های فیوژن ذاتاً بی خطر و بدون خطر واکنش های زنجیره ای هستند و خطرات بسیار کمی برای جمعیت در مجاورت ایجاد می کنند. انرژی پایدار و قابل اعتماد تولید می شود و تجدید پذیر در تأمین برق “بازو” را تکمیل می کند.
Fusion for Power نقش مهمی در شکل گیری ظرفیت اروپا برای تحقق این فناوری دارد. ما با صنعت اروپایی همکاری می کنیم تا مؤلفه ها و تخصص هایی را برای ITER ، بزرگترین آزمایش بین المللی فیوژن ، به علاوه پروژه هایی مانند JT-60SA در ژاپن یا Dones در اسپانیا ارائه دهیم.
ما استعداد و دانش را برای ساخت و بهره برداری از نیروگاه های همجوشی تجاری در اروپا توسعه می دهیم و یک زنجیره تأمین اتحادیه اروپا را ایجاد و ادغام می کنیم.
EV: اروپا به دلیل پروژه ITER رهبر اولیه فیوژن بوده است. در حال حاضر پیشرفت برای iter در کجا ایستاده است؟ تاکنون چه درسهایی آموخته شده است؟
ML: اروپا قبل از ITER رهبر میزبان امکانات مهم همجوشی بوده است. به عنوان مثال ، Asdex و W7-X در آلمان ، غرب فرانسه ، DTT در ایتالیا و جت. با تشکر از تعهد ما ، ما جامعه بزرگی از متخصصان را ایجاد کرده ایم که با موفقیت در حال شکستن سوابق و پیشبرد علم فیوژن هستند.
با این حال ، ITER سهام مانند هیچ پروژه دیگری را افزایش داده است – این بزرگترین پروژه همجوشی از نوع خود است که تاکنون ساخته شده است و هدف آن تولید ده برابر بیشتر از گرمای لازم برای شروع واکنش های فیوژن است.
با گرد هم آوردن نیمی از جمعیت جهان ، نماینده 80 ٪ از تولید ناخالص داخلی جهانی از طریق مشارکت چین ، اروپا ، ژاپن ، هند ، کره جنوبی ، روسیه و ایالات متحده ، اهمیت دیپلماسی و همکاری بین المللی را برجسته می کند.
اروپا ، به عنوان میزبان این پروژه و مسئولیت تقریبا نیمی از آن ، بالاترین سطح درگیری را دارد. F4E فرصت های بی نظیری را برای یادگیری با تولید ارائه می دهد. یکی از درس های واضح این است که زنجیره های تأمین ، همراه با سطح سرمایه گذاری و تداوم. ما باید به عنوان شرکای مساوی با صنعت درگیر شویم و آنها را جزئی از استراتژی بلند مدت کنیم. F4E یک کاتالیزور در جمع آوری بزرگترین زنجیره تأمین در فیوژن است که یک عنصر حیاتی اکوسیستم است.
از نظر پیشرفت ، یک برنامه پروژه بهینه سازی شده بهینه سازی شده تعهد شده است و تعهد ما را تقویت می کند. اروپا بیشتر ساختمانها ، تمام آهنرباهای آن ، دو بخش کشتی خلاء و سایر قطعات تجهیزات را تکمیل کرده است.
این اجزای عظیم اکنون برای تشکیل هسته دستگاه جمع می شوند. به لطف ITER ، ما بسیاری از فناوری ها را به روشی یکپارچه آزمایش خواهیم کرد و یک پلاسما سوزان را مطالعه خواهیم کرد که انرژی بیشتری را نسبت به آنچه که برای تولید آن استفاده می شود آزاد می کند.
EV: آیا فکر می کنید حمله روسیه به اوکراین تفکر اروپا در مورد استقلال انرژی را تغییر داده است؟ چگونه همجوشی هسته ای می تواند به اروپا کمک کند تا اهداف آب و هوایی خود را برآورده کند؟
ML: بدون شک عواقب در سطح بین المللی شدید بوده است. قبل و بعد از این حادثه ، اروپا را وادار به تجدید نظر در منبع تغذیه و ترکیب انرژی خود می کند. کمیسیون اروپا به سرعت با Repowereu پاسخ داد و به دنبال گزینه های دیگری برای اطمینان از عرضه مداوم سوخت ها برای محافظت از مشاغل و شهروندان بود.
استقلال انرژی اروپا از اهمیت استراتژیک برخوردار است. در غیر این صورت ، در معرض درگیری ژئوپلیتیکی ، در معرض نوسانات بازار و با زیرساخت های خود در معرض خطر قرار خواهد گرفت.
در حال حاضر ، ما 60 ٪ انرژی مصرف می کنیم با قیمت 1 میلیارد یورو در روز.
در عین حال ، ما باید انتشار CO2 خود را مهار کنیم و از یک محیط تمیزتر لذت ببریم – اولویت که با اروپایی ها زیاد است. بیایید به خاطر داشته باشیم که 80 ٪ از انرژی مصرف شده از سوخت های فسیلی ناشی می شود. طراحی ترکیب انرژی آینده نیاز به بینایی دارد. ما برای جبران هرگونه افزایش تقاضا به طیف وسیعی از گزینه ها نیاز داریم.
فیوژن ممکن است هنوز یک گزینه بلند مدت باشد ، اما می تواند استقلال ما را تقویت کند ، از انرژی بدون کربن پایدار و قابل اطمینان اطمینان حاصل کند.
EV: سایر مناطق جهان نیز در حال پیشرفت در همجوشی هستند. آیا اروپا عقب افتاده است؟ این رصدخانه در مورد سرمایه گذاری خصوصی در فیوژن در اروپا در مقایسه با سایر نقاط جهان چه چیزی نشان داده است؟
ML: گزارش Enrico Letta ، که نوآوری را به عنوان “پنجمین آزادی” اتحادیه اروپا و آن از ماریو دراگی در رقابت با اروپا پرچم گذاری کرد ، در زمانی به وجود آمد که ما نیاز به تزریق پویایی ، بازگرداندن اعتماد به نفس به جامعه تجاری خود و ریسک پذیری داشتیم. آنها یک تماس بیدارکننده برای پتانسیل اروپا بودند.
انرژی منطقه ای با اهمیت استراتژیک است و همجوشی به عنوان “فناوری مختل کننده که پتانسیل انقلابی در چشم انداز انرژی را دارد” توصیف شده است.
ممکن است کسی بپرسد که این منظره فیوژن چگونه به نظر می رسد و چه کسی در مسابقه پیش می رود؟ اینگونه است که ایده رصدخانه F4E Fusion برای تجزیه و تحلیل داده ها و ارائه گزارشی ، که توسط اروپایی ها ، در مورد سرمایه گذاری خصوصی در فیوژن “تهیه شده است ، متولد شد.
سرمایه گذاری خصوصی جهانی فیوژن به کل 9.9 میلیارد یورو تا ژوئن 2025 رسیده است – از سال 2020 بیش از شش برابر افزایش یافته است.
با این حال ، این رشد بسیار متمرکز است و ایالات متحده و چین 85 ٪ از کل بودجه را تشکیل می دهند.
ایالات متحده با 38 از 68 شرکت فیوژن خصوصی و 60 ٪ بودجه جهانی ، مسابقه خصوصی را هدایت می کند. این تا حدودی به این دلیل است که سرمایه اروپا بازار سرمایه گذاری ایالات متحده را جذاب تر می داند و انتخاب گسترده تری را ارائه می دهد. چین یک دوم قوی است و 25 ٪ از بودجه را با الگوی تنها شش شرکت تأمین می کند.
اکوسیستم خصوصی اتحادیه اروپا دارای هشت شرکت و 70 سرمایه گذار است و 567 میلیون یورو جمع آوری کرده است که 5 ٪ از این بودجه را تشکیل می دهد. با این حال ، هنگامی که ما سرمایه گذاری عمومی اتحادیه اروپا را که تاکنون به 7 میلیارد یورو به ITER رسیده است ، از طریق F4E به زنجیره تأمین 2700 شرکت اعطا می شود ، این تصویر کاملاً تغییر می کند.
من بسیار خوشحالم که ما شروع به همکاری و پشتیبانی از تعدادی از راه اندازی های فیوژن اتحادیه اروپا می کنیم. اما بگذارید واضح باشیم – هیچ یک از پروژه های جدید فیوژن با بودجه خصوصی در مقیاس ITER قرار ندارند و آنها قادر به فعالیت در همان سطح عملکرد نخواهند بود.
با این وجود ، آنها در فن آوری های فیوژن پیشرفت های مهمی دارند که باید به سرعت بخشیدن به پیشرفت کمک کنند.
EV: F4E در حال نقشه برداری از مهارت ها و فن آوری های کلیدی مورد نیاز برای همجوشی است. تاکنون چه چیزی پیدا کرده اید؟
ML: تحویل انرژی فیوژن یک تلاش چند نسلی است که افراد درگیر برای جذب استعداد جدید و ارائه مسیرهای شغلی معنی دار است. اروپا از نظر موقعیت خوبی برخوردار است زیرا دانش را به دست می آورد و چندین مرکز را که می توانند آموزش را ارائه دهند ، شمارش می کند.
بهترین راه برای دستیابی به این هدف ، تراز کردن ، عمل و تسریع است ، با شروع سرمایه گذاری در ابتکارات آموزش و آموزش مانند اراسموس موندوس یا طرح های تحرک بین دانشگاه و صنعت. به موازات ، دانشگاه ها و شرکت ها باید برای اکوسیستم فیوژن شهرت خوبی ایجاد کنند.
برای جبران سطح پایین آمادگی برخی از فن آوری های کلیدی ، باید امکانات جدیدی ایجاد شود که نماینده شرایط عملیاتی باشد. آنها به نوبه خود می توانند به قطب های فناوری تبدیل شوند که تجربه کار با نیروی کار فردا را ارائه می دهند. یک سؤال در مورد نیاز به دستگاه های فیوژن اضافی یا امکانات تست مکمل باقی مانده است ، جایی که همه سیستم ها یکپارچه می شوند و به صورت یکپارچه کار می کنند.
من همچنین می خواهم ذکر کنم که F4E یک برنامه توسعه فناوری را برای کمک به فن آوری های اولیه در مراحل اولیه بالغ کرده و برای پروژه های فیوژن آینده آماده است. این یک نمونه بارز از آماده شدن اروپا برای رفع چالش های فنی آینده است.
این برنامه به چرخه سوخت ، تولید پیشرفته ، مواد ، هوش مصنوعی پرداخته است و به زودی با سایر فناوری ها مانند آهنربا مقابله خواهد کرد. از طریق چنین ابتکاراتی ، F4E قادر خواهد بود آینده تحقیق را در فیوژن شکل داده و جهت را ارائه دهد.
(ویرایش شده توسط برایان مگوایر | آزمایشگاه وکالت Euractiv )
