Sử dụng ‘mặt trời nhân tạo’ để sản xuất điện

Các nhà khoa học Trung Quốc có thể sản xuất điện từ ‘mặt trời nhân tạo’ kể từ năm 2030 nếu được chính phủ thông qua.

Lò phản ứng nhiệt hạch do Trung Quốc xây dựng được dựa trên việc mô phỏng quá trình phản ứng ở lõi Mặt Trời để cung cấp nguồn năng lượng sạch vô hạn. Mặc dù vậy, công nghệ này tương đối phức tạp về kỹ thuật và các nỗ lực phát triển công nghệ này trên thế giới bị trì hoãn và gặp trở ngại vì chi phí cao. Theo tờ SCMP, Giáo sư Song Yuntao, Giám đốc Viện Vật lý Plasma ở Hợp Phì, nói với truyền thông địa phương tại một hội nghị về kiểm soát carbon ở Bắc Kinh mới đây rằng quá trình xây dựng một lò phản ứng nhiệt hạch có thể hoàn tất vào đầu những năm 2030 nếu chính phủ ủng hộ.

Cơ sở thử nghiệm được xây dựng ở thành phố Hợp Phì với mục tiêu của các nhà chức trách là biến lò phản ứng thử nghiệm kỹ thuật nhiệt hạch thành cơ sở đầu tiên sản xuất điện bằng hơi nóng từ phản ứng nhiệt hạch. Mục tiêu đó đi kèm thách thức điều khiển hydro cực nóng với nhiệt độ bên trong lò trên mức 100 triệu độ C.

Ở giai đoạn vận hành đầu tiên, CFETR được thiết kế để cung cấp năng lượng ổn định, giúp tạo ra 200 megawatt điện, tương đương một nhà máy điện sử dụng than đá quy mô nhỏ. Lò phản ứng nhiệt hạch của Trung Quốc không phải mô hình đầu tiên trên thế giới. Quá trình xây dựng Lò phản ứng thử nghiệm nhiệt hạt nhân quốc tế (ITER) ở miền nam nước Pháp sắp hoàn thành, dự kiến hoạt động năm 2025. Nhưng sau nhiều lần trì hoãn từ khi khởi công xây dựng năm 2007, ITER trở thành dự án khoa học quốc tế tốn kém nhất trong lịch sử với tổng chi phí 45 – 65 tỷ USD. Dù biến ý tưởng mặt trời nhân tạo thành hiện thực lần đầu tiên, ITER không thể duy trì hoạt động đủ lâu để tạo ra điện như lò phản ứng của Trung Quốc.

Lò phản ứng nhiệt hạch của Trung Quốc có thể sẽ không phải là lò phản ứng đầu tiên trên thế giới khi mà Pháp gần hoàn thành Lò phản ứng Thí nghiệm Nhiệt hạch (ITER) và có thể sử dụng vào năm 2025. Sau nhiều lần bị trì hoãn năm 2007, ITER trở thành dự án khoa học quốc tế tốn kém nhất lịch sử khi các nước liên quan phải chi ra từ 45 đến 65 tỷ USD. Mặc dù đây sẽ là lần đầu tiên mặt trời nhân tạo được đưa vào thực tế nhưng không thể duy trì nhiệt mà nó tạo ra để có đủ năng lượng cho sản xuất điện.

Nghiên cứu lò nhiệt hạch của Trung Quốc bắt đầu với phần mềm và công nghệ của Nga, nhưng nước này đã vươn lên vị trí hàng đầu lĩnh vực trong những năm gần đây. Hồi tháng 5/2021, thiết bị mô phỏng ở Hợp Phì sản sinh plasma nóng tới 150 triệu độ C và duy trì ổn định trong hơn 100 giây, lập kỷ lục thế giới. Các nhà khoa học hãm khí nóng bằng từ trường cực mạnh tạo bởi chất siêu dẫn. Theo Song, mục tiêu tiếp theo của dự án là tăng thời gian đốt nóng lên 400 và 1.000 giây. Chính phủ Trung Quốc cũng lên kế hoạch xây dựng hàng loạt nhà máy điện nhiệt hạch trước năm 2060, đáp ứng mục tiêu trung hòa carbon của nước này.

Nguồn: VNEXPRESS