随着世界人口的增长和化石燃料以温室气体压倒我们的大气层,未来100多年来唯一可持续发电的能源必须是可再生的。此外,它不得消耗或释放任何有害排放物,并且必须具有丰富的性质。
“这是一个非常难以破解的坚果,但我们正在取得实际进展,” TAE Technologies,Inc。(前身为Tri Alpha Energy)的首席设计工程师Rod Andow说。“太阳能和风能都是可再生的解决方案,但每个都需要相当大的足迹,并且需要权衡利用这些能源。”
加州大学欧文分校教授Norman Rostoker与着名物理学家共同创办了TAE,其中包括诺贝尔奖获得者Glenn Seaborg。尽管Rostoker在2014年底通过,但他的原则和想法仍然指导着TAE今天推进融合技术的方式。
为了纪念Norman Rostoker,TAE的第五代平台被亲切地称为Norman。它长100英尺,直径约15英尺。Norman的实验目前专注于提高等离子体温度,以验证该公司独特的融合途径:等离子体物理和加速器物理的专有组合,以及最清洁的燃料 - 氢 - 硼。类似的TAE设计和建造的融合设施可以安全地驻留在城市的任何地方。
在不断变化的环境中进行设计
TAE选择了经销商GoEngineer的 SOLIDWORKS 3D CAD软件来执行整个机器的初步设计,设计分析,空间设计规范和视线。TAE还依靠SOLIDWORKS PDM Professional来管理数据。“我们需要确保我们拥有精心设计的产品,这些20,000到30,000个分立元件将无缝结合在一起,”Andow说。
模型和设计不断变化,因为TAE团队正在根据以前从未尝试过的要求进行发明和设计。“有时候,我们必须做一些实验来弄清楚接下来要做什么,接下来要做什么,或者我们接下来要看什么 - 这都是关于尝试进入下一个级别,”安多说。迄今为止,TAE已经进行了50,000多次实验,以测试和推进他们独特的方法。
使聚变能量发生
创造聚变能需要一个过热和含有的等离子体环境,在这种环境中,粒子可以融合,释放出大量的能量。挑战是在足够长的时间内以足够高的能量维持聚变反应。
在今天的机器规模上,TAE证明了它能够形成等离子体,控制它并保持其稳定性。“这个策略涉及让等离子体温度足够热以使用氢 - 硼产生聚变,”Andow说。
TAE的核心使命是创造一个新的清洁能源 - 一个由大自然的过程驱动,不产生有害副产品,并可满足全球不断增长的能源需求的能源。这就是公司所说的友好融合。该公司在加速器和等离子体物理方面的进步促进了医疗保健,运输和电源管理方面的其他创新。TAE相信融合有可能成为地球上最环保,最清洁,最实惠的能源。
Mitch Bossart是GoEngineer的行业作家。