聚變是清潔能源的聖杯，剛剛取得重大突破

加利福尼亞州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的科學家們取得了重要成果 突破 在核聚變技術中，利用兩個氫原子融合在一起製造氦氣時釋放的能量。 5 月 XNUMX 日，他們實現了所謂的“點火”，這意味著聚變反應產生的能量多於反應最初發生所需的能量。 對於未來最重要的清潔能源之一，這是向前邁出的重要一步。

成功的實驗發生在加利福尼亞州利弗莫爾的國家點火設施，該設施擁有世界上最大的激光聚變設施。 本月早些時候，激光對準了一個包含球形金剛石的微型金圓柱體，其內部是氫同位素氘和氚。 它們在極端溫度下被加熱，直到它們結合產生氦氣。

兩個或多個原子核融合在一起形成一個更重的原子核的過程釋放能量，然後可用於發電。 核聚變以為太陽和其他恆星提供動力而聞名，但在未來，它也可用於滿足我們地球上的大部分能源需求。 它可能是目前出現的唯一一種有可能真正徹底改變我們的能源使用方式的清潔能源形式，提供近乎無限的能源 能量豐富.

這是已知的第一個點火實例——釋放的能量多於進入反應的能量。 儘管取得了突破，但在您家中的電力來自核聚變發電廠之前，還必須克服許多挑戰。

首先是技術挑戰。 NIF 設施從電網中消耗的能量仍然多於從反應中返回的能量。 這將不得不改變，這意味著整個操作的效率將不得不提高幾個數量級。 點火只是邁向商業可行性的第一步。 為了使聚變成為現實，反應需要真正自我維持，因為一個聚變反應為另一個反應提供動力。

然後是成本。 氚 特別是昂貴且稀缺，這些投入甚至不佔建造聚變設施的成本。 此外，尚不清楚哪種方法是產生聚變鍊式反應的最佳方法。 激光只是處理溫度可達到數百萬攝氏度的反應的一種方法。 磁鐵是另一種常用方法，用於產生強大的磁場，在熱等離子體圍繞稱為託卡馬克的真空室旋轉時限制它。 各種不同的融合方法表明需要進行更多的實驗。

即使是最樂觀的預測，核聚變工廠也要到 2030 年代才能上線。 能源部的人說這將是“幾十年” 在商業融合成為現實之前。 也就是說，美國能源部希望在 2030 年代初期建立並運行一個試點工廠，而真正的事情可能會在此後不久出現。

然而，氣候變化已經是一個主要問題，因為它的影響是 被感覺到 世界各地。 一項重大的核聚變突破可能是解決方案，但懷疑論者指出麻省理工學院和加州理工學院的天才們行動不夠快是正確的。 全世界都在屏息等待著他們。 他們能把象徵性的稻草變成黃金嗎？ 只有時間會證明一切，但我相信他們有能力做到這一點。