隨著世界人口的增長和化石燃料以溫室氣體壓倒我們的大氣層,未來100多年來唯一可持續發電的能源必須是可再生的。此外,它不得消耗或釋放任何有害排放物,并且必須具有豐富的性質。
“這是一個非常難以破解的堅果,但我們正在取得實際進展,” TAE Technologies,Inc。(前身為Tri Alpha Energy)的首席設計工程師Rod Andow說。“太陽能和風能都是可再生的解決方案,但每個都需要相當大的足跡,并且需要權衡利用這些能源。”
加州大學歐文分校教授Norman Rostoker與著名物理學家共同創辦了TAE,其中包括諾貝爾獎獲得者Glenn Seaborg。盡管Rostoker在2014年底通過,但他的原則和想法仍然指導著TAE今天推進融合技術的方式。
為了紀念Norman Rostoker,TAE的第五代平臺被親切地稱為Norman。它長100英尺,直徑約15英尺。Norman的實驗目前專注于提高等離子體溫度,以驗證該公司獨特的融合途徑:等離子體物理和加速器物理的專有組合,以及最清潔的燃料 - 氫 - 硼。類似的TAE設計和建造的融合設施可以安全地駐留在城市的任何地方。
在不斷變化的環境中進行設計
TAE選擇了經銷商GoEngineer的 SOLIDWORKS 3D CAD軟件來執行整個機器的初步設計,設計分析,空間設計規范和視線。TAE還依靠SOLIDWORKS PDM Professional來管理數據。“我們需要確保我們擁有精心設計的產品,這些20,000到30,000個分立元件將無縫結合在一起,”Andow說。
模型和設計不斷變化,因為TAE團隊正在根據以前從未嘗試過的要求進行發明和設計。“有時候,我們必須做一些實驗來弄清楚接下來要做什么,接下來要做什么,或者我們接下來要看什么 - 這都是關于嘗試進入下一個級別,”安多說。迄今為止,TAE已經進行了50,000多次實驗,以測試和推進他們獨特的方法。
使聚變能量發生
創造聚變能需要一個過熱和含有的等離子體環境,在這種環境中,粒子可以融合,釋放出大量的能量。挑戰是在足夠長的時間內以足夠高的能量維持聚變反應。
在今天的機器規模上,TAE證明了它能夠形成等離子體,控制它并保持其穩定性。“這個策略涉及讓等離子體溫度足夠熱以使用氫 - 硼產生聚變,”Andow說。
TAE的核心使命是創造一個新的清潔能源 - 一個由大自然的過程驅動,不產生有害副產品,并可滿足全球不斷增長的能源需求的能源。這就是公司所說的友好融合。該公司在加速器和等離子體物理方面的進步促進了醫療保健,運輸和電源管理方面的其他創新。TAE相信融合有可能成為地球上最環保,最清潔,最實惠的能源。
Mitch Bossart是GoEngineer的行業作家。