Blog d'enginyeria i articles tècnics
Les proves en un nou imant superconductor trenca rècords de força del camp magnètic, aplanant el camí per a una potència pràctica, comercial i lliure de carboni. El primer reactor podria entrar en funcionament a principis de la dècada vinent i obrir la porta a la fi dels problemes energètics i d’emissions de gasos d’efecte hivernacle
Continua llegint «Un nou tipus d’imants gran avenç cap a la fusió nuclear»
Espanya fa un altre pas més per a albergar a Granada el projecte de fusió nuclear europeu més important després del ITER. El Consell de Seguretat Nuclear (CSN), el Centre d’Investigacions Energètiques, Mediambientals i Tecnològiques (CIEMAT) i la Universitat de Granada van celebrar aquesta setmana, a través de mitjans telemàtics, la primera reunió del grup de treball per al llicenciament de el projecte The International Fusion Materials Irradiation Facility – Demo Oriented Neutron Source (IFMIF-DONES). Aquest projecte té com a principal objectiu el desenvolupament i qualificació de materials per als futurs reactors de fusió nuclear per confinament magnètic.
CONTINUA LLEGINTEl MIT de Boston construirà un reactor experimental d’energia neta que podria ser viable comercialment
Es dirà SPARC i els seus promotors asseguren que serà el primer reactor de fusió nuclear que produirà energia neta. Preveuen que d’aquí a poc més de 10 anys tindran una versió experimental que podrà produir 100 megawats fent servir hidrògen com a combustible nuclear.
El van presentar la setmana passada als Estats Units, al Massachusetts Institute of Technology, el mític MIT de Boston. Els promotors són el mateix MIT i una nova empresa privada, Commonwealth Fusion Systems, CFS, liderada per un exempleat, Bob Mumgaard.
Energia nuclear neta
Des de fa dècades la fusió nuclear és la gran promesa per resoldre el problema de l’energia al món, perquè si s’aconsegueix significarà poder produir energia nuclear neta.
Això és possible perquè s’aconsegueix amb la fusió d’elements lleugers, que produeix molta energia però no residus, a diferència de l’energia nuclear convencional, que fisiona elements pesants i genera residus radiactius molt contaminants.
Els intents d’aconseguir-ho, però, han estat infructuosos fins ara, degut al fet que cal més energia per crear els camps magnètics que permeten la fusió que no pas la que proporciona aquesta.
El projecte del MIT pretén resoldre això amb un nou material superconductor, que ha de permetre crear camps magnètics prou potents que gastin molta menys energia que els actuals.
Aquest nou material, anomenat YBCO, és una cinta d’acer recoberta amb òxid de coure, bari i itri, que ha estat desenvolupada els últims anys als EUA.
Segons asseguren, amb aquest nou material el reactor només gastarà la meitat de l’energia per crear els camps magnètics, i es podrà destinar l’altra meitat a produir electricitat.
Més temperatura que al sol
Els camps magnètics que es produiran amb l’YBCO són els que permetran controlar i comprimir l’hidrogen perquè es fusioni a centenars de milions de graus, una temperatura molt més alta que al centre del sol.
En els pròxims 3 anys es dedicaran a adaptar aquest nou material per fer-lo servir en un reactor de fusió, i després construiran el reactor experimental per provar-lo. Si tot surt bé, la previsió és tenir un reactor comercial d’aquí a 15 anys.
Competència de l’ITER
El gran projecte internacional sobre fusió nuclear és l’ITER, l’obra d’enginyeria més gran mai abordada, i que s’està construint a la Provença francesa des de fa gairebé 10 anys.
És un projecte en el qual col·laboren la Unió Europea, els EUA, Rússia i Xina, entre altres països i que el 2010 es calculava que costaria uns 15.000 milions d’euros.
65 vegades més petit
Segons els responsables de l’SPARC, aquest podrà ser 65 vegades més petit que l’ITER, perquè els camps magnètics que permet l’YBCO són quatre vegades més potents que els coneguts fins ara.
Això el fa un projecte molt menys faraònic, abordable per l’empresa privada, de manera que si té èxit, pot convertir l’ITER en obsolet. De moment, CFS ja ha aconseguit que l’empresa energètica italiana Eni aporti 50 milions de dòlars al projecte.
font:ccma.cat
El reactor de fusió, ubicat a Cadarache (França), està finançat, en un 40%, per la Unió Europea, mentre que la resta d’inversió se la reparteixen, amb participacions situades al voltant del 10%, entre diversos països: els Estats Units, Rússia, la Xina, el Japó, l’Índia i Corea del Sud. Les centrals elèctriques es basen en combustibles fòssils, en la fusió nuclear o en fonts renovables com el vent o l’aigua. Independentment de la font d’energia, les plantes generen electricitat convertint la potència mecànica, com la rotació d’una turbina.
Acord amb el Barcelona Supercomputing Center
El projecte de fusió nuclear ITER i el Barcelona Supercomputing Center (BSC) van signar un contracte per als pròxims cinc anys en el qual van acordar la col·laboració en les simulacions de generació d’energia de fusió. Aquest conveni vol promoure nous projectes acadèmics i científics i avançar en la formació de joves investigadors. El BSC compta amb 475 investigadors i experts i és un dels centres líders a escala internacional.
Tecnologia estatal
L’ITER comptarà amb tecnologia espanyola per a l’assemblatge del centre del reactor de fusió: una càmera d’acer hermèticament tancada que acollirà les reaccions de fusió, desenvolupada per ENSA, del Grup SEPI. La instal·lació comptarà amb 9 sectors, un volum interior de 1.600 metres cúbics i unes dimensions de 19,4 metres de diàmetre exterior, 11,4 metres d’alçada, i 5.200 tones de pes.
L’abast d’aquesta tecnologia abastirà tota l’enginyeria necessària per a procediments de mecanitzat, assajos no destructius de soldadura (ultrasons, radiografies, Heli) i metrològica, a banda de l’utillatge i els robots utilitzats. En l’interior de la càmera, les partícules de plasma giraran contínuament amb l’objectiu d’assolir els 150 milions de graus centígrads i poder simular l’energia solar. La funció de la càmera és millorar la protecció contra la radiació, actuar com a barra de confinament primària i proporcionar suport a altres components. L’aigua de la refrigeració, que circula a través de les parets dobles d’acer de la càmera, serà l’encarregada d’eliminar la calor generada durant l’operació. La primera fase del projecte ha conclòs amb la fabricació d’una maqueta a escala 1:1 a les instal·lacions d’ENSA a Maliaño (Cantàbria), que simula la càmera de buit. El següent pas és dur a terme els procediments d’assemblatge a la seu de l’ITER a França durant un període estimat de quatre anys