يعمل معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مع شركة خاصة لتطوير تكنولوجيا إنتاج الطاقة عن طريق الاندماج النووي في غضون الخمسة عشر عامًا القادمة. حيث يرى الباحثون أن نجاح هذا الجهد الذي تقدر قيمته بملايين الدولارات سيساعد في تطوير مصدر لا حدود له من الطاقة النظيفة.
هذا المشروع الجديد الذي جذب استثمارات بقيمة 50 مليون دولار حتى الآن يعتمد على الموصلات الفائقة التي تعمل في درجات الحرارة العالية و التي أصبحت متاحة تجاريا في السنوات القليلة الماضية.
و أعلن الفريق في ال 8 من مارس. أن الجيل الجديد من الموصلات الفائقة سيسمح للباحثين من MIT و “Commonwealth Fusion Systems” CFS” في كامبريدج بتقوية المجال المغناطيسي الذي يحتوي على وقود البلازما الساخن المستخدم في “مفاعلات توكاماك” التابعة لجامعة برنستون.
و يمهد هذا البرنامج يمهد الطريق أمام بناء مفاعلات أصغر حجماً وأرخص و أكثر كفائة من تلك التي تستند إلى تصميمات سابقة ، بما في ذلك المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي ITER الذي يجري تطويره في جنوب فرنسا.
يقول “روبرت ميمغارد” ، الرئيس التنفيذي في CFS : “إن الأمر يتعلق بالحجم ، كما يتعلق بالسرعة … و لقد جذب مشروعنا 50 مليون دولار من شركة Eni الإيطالية العملاقة للطاقة ، و نحن نخطط لاستثمار 30 مليون دولار من هذا المبلغ في الأبحاث والتطوير في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على مدار السنوات الثلاث المقبلة.
و يضيف ميمغارد إن التعاون بين الأكاديميين والصناعيين يجب أن يساعد الفريق على دفع تكنولوجيا الاندماج من المختبر إلى السوق.
عمليات إندماج ذرات الهيدروجين لتكوين الهليوم ينتج كميات هائلة من الطاقة ، والتي يمكن تسخيرها لإنتاج طاقة كهربائية خالية من الكربون. لكن الحفاظ على درجات الحرارة القصوى المطلوبة لهذه العملية في مكان ضيق لا يزال يمثل تحديًا هائلاً لمعظم الآمال و التوقعات حتى الآن.
خطط طموحة
مشروع شركة “CFS” هو الأحدث في سلسلة من الميادرات التي تقودها بعض الشركات الناشئة التي تسعى إلى تحقيق عملية الإندماج النووي كمصدر للطاقة النظيفة. كما تسعى “Tokamak Energy” ، وهي شركة مقرها أكسفورد المملكة المتحدة ، لتطوير “مفاعل توكاماك“ باستخدام الموصلات الفائقة في درجة الحرارة العالية. لكن المراقبين يقولون إن مبادرة معهد ماساتشوستس للتكنولوجياMIT هي الاولى من نوعها.
و يقول “ستيفن دين” ، الذي يرأس شركة “فيوجن باور أسوشييتس” ، في ميريلاند: “إذا تمكن باحثوا MIT من تحقيق ما يطمحون اليه – وليس لدي أي سبب للاعتقاد بأنهم لا يستطيعون ذلك – فهذه خطوة كبيرة إلى الأمام”.
وسيكون التحدي الأول هو تحويل موصل فائق متاح تجارياً إلى مغناطيس كهربائي كبير وعالي الأداء ،و قد يستغرق هذا نحو ثلاث سنوات. أما بالنسبة للأهداف على المدى القريب فيطمح الفريق في غضون العقد القادم ، لتطوير مفاعل نموذجي يمكنه توليد طاقة أكثر مما يستهلك.بالإضافة الى تطوير محطة طاقة تجريبية بقوة 200 ميجاواط يمكنها تصدير الكهرباء إلى الشبكة.
يقول “مارتن غرينفالد” ، نائب مدير مركز الفيزياء التابع ل معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا “MIT Plasma Science and Fusion Center” : “إننا نشعر بثقة كبيرة في ما سيكون عليه الأداء إذا استطعنا بناء المغناطيسات على هذا النطاق”.
و صرح “ستيوارت براغر” ، المدير السابق لمختبر برينستون للفيزياء في نيوجيرسي ، إنه خبر جيد أن اقتراح معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يجذب رأس المال الخاص. لكنه أشار الى أن الاستثمار الخاص لن يكون كافيا لتعويض الميزانيات الراكدة في هذا البرنامج الطموح .
و يضيف : “هذا التمويل الذي حصل عليه المعهد هو أمر رائع ، ولكن لا توجد طريقة يمكنك بها الحصول على رأس المال الإستثماري من القطاع الخاص لتغطية النفقات الكاملة لبرنامج الإندماج النووي “.
و من جانبهم ، يأمل باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن يؤدي عملهم إلى مزيد من الاهتمام الحكومي بأبحاث الاندماج. يقول غرينفالد: “إذا استطعنا تغيير هذا الأمر ، يمكننا إعادة تنشيط بقية البرنامج”.
و قال رئيس معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا “رافاييل ريف” في البيان : “أشعر بسعادة غامرة لأن معهد ماساشوسيتس للتكنولوجيا (MIT) ينضم إلى الحلفاء الصناعيين ، سواء منذ فترة طويلة أو في المشروع الجديد لتطوير هذه الرؤية الى حقيقة واقعة تخدم مستقبلنا المشترك على الأرض”.
