Mặt trời nhân tạo là gì? Dự án này có khả thi không?

Xin chào, có lẽ nhiều bạn đang không biết rằng Trung Quốc đang có tham vọng tạo ra một mặt trời nhân tạo, nghe có vẻ điên rồ nhưng nó hoàn toàn là sự thật, vậy thì Trung Quốc đang có tham vọng gì? Và mặt trời nhân tạo là như thế nào? Hãy cùng DMT Solar tìm hiểu ở bài viết dưới đây.

Mặt trời nhân tạo là gì?

Năng lượng luôn là vấn đề của toàn cầu, hiện nay đang có những nguồn năng lượng chính như thủy điện. Mặc dù thủy điện mang lại nhiều nguồn năng lượng và dồi dào nhưng thủy điện cũng khá nguy hiểm, thời điểm hiện tại ở Trung Quốc đang phải chịu lũ lụt rất lớn vì thủy điện. Nhiệt điện thì rất hại cho môi trường. Điện hạt nhân cũng có hiệu suất cao nhưng cũng kì nguy hiểm vì phóng xạ mà nó tạo ra, hơn nữa than đá và những đồng vị của Urani đều là những tài nguyên có hạn. Theo tính toán của Cơ quan năng lượng quốc tế, cùng lắm đến năm 2070 chúng ta sẽ khai thác hết và sử dụng hết trữ lượng Urani có trên trái đất. Tuy nhiên có thể chỉ đến năm 2050 nghĩa là 30 năm nữa, nếu nhu cầu càng ngày càng tăng như hiện nay. 

Mặt trời nhân tạo của Trung Quốc sẽ đi vào hoạt động chính thức vào 2050

Mặt trời nhân tạo của Trung Quốc sẽ đi vào hoạt động chính thức vào 2050

Như vậy những nguồn năng lượng phổ biến hiện nay mà chúng ta đang khai thác luôn có những nhược điểm và có hạn, nếu nói vô hạn thì chỉ có nguồn năng lượng mặt trời là vô hạn, mặc dù các nhà khoa học dự đoán rằng 5 tỉ năm nữa, mặt trời sẽ cháy hết và lụi tàn, thế nhưng 5 tỉ năm với con người là quảng thời gian đủ để chúng ta tạo ra cả thiên hà, vấn đề là năng lượng mặt trời phù thuộc vào nhiều yếu tố như thời tiết, không có khả năng dự trữ cao hay đầu tư chi phí tốn kém, bởi vậy người ta mới tự đặt ra một câu hỏi: Tại sao chúng ta không tạo ra một mặt trời cho riêng mình? Mà đó cũng là điều mà Trung Quốc đang tham vọng. Thế thì mặt trời nhân tạo là cái gì? Thật ra nó không phải như mặt trời bay lơ lững giữa không trung tỏa ra nhiệt và ánh sáng mà nó chỉ đơn giản là một lò phản ứng hạt nhân, mà lò phản ứng này sẽ tạo ra phản ứng hợp hạch hay còn gọi là nhiệt hạch.

Phản ứng nhiệt hạch mà loài người chúng ta đang theo đuổi và phản ứng giữa hai đồng vị của Hydro là Trinium (gồm 2 Neutron và 1 Proton) và Deuteri (Gồm 1 Neutron và 1 Proton), nếu thành công phản ứng này sẽ mang lại nguồn năng lượng khổng lồ giúp chúng ta thoải mái sử dụng mà chúng ta chẳng cần phải lo lắng tài nguyên cạn kiệt, bởi vì nguồn nguyên liệu cho phản ứng nhiệt hạch gần như là vô tận. Chỉ cần 1 chai nước lọc chúng ta cũng có thể tạo ra năng lượng dùng cho 1 năm với 1 gia đình.

Vậy dự án này có khả thi không?

Phản ứng nhiệt hạch yêu cầu nhiệt độ rất cao, khoảng 100 triệu độ C, mà trên trái đất tự nhiên không có môi trường nào chịu đủ nhiệt độ lớn đến mức như vậy cho đến khi người ta chế tạo ra bom nguyên tử thì ở khu vực lõi trung tâm của quả bom có thể đặt được nhiệt độ này và bằng chứng là sự thành công của những quả bom nhiệt hạch. Thế nhưng bom nguyên tử nổ kiểu vậy thì làm sao tạo ra năng lượng được, vì vậy các nhà khoa học đã nghiên cứu sâu hơn và thiết kế ra lò phản ứng tạo ra nhiệt độ cao mà không phải cần có vụ nổ là bom hạt nhân. 

Hiện nay các lò phản ứng hạt nhân được thiết kế theo nguyên lý của một nhà khoa học người Nga là lò phản ứng Tokamak sử dụng nguồn điện cực lớn để tạo ra từ trường xoắn các nguyên tử di chuyển với tốc độ siêu nhanh tạo ra dòng Plasma với nhiệt độ cực cao. Tính đến hiện tại nhiều lò phản ứng đã đặt đến nhiệt độ 100 triệu độ C hoặc hơn thậm chí có lần còn đến 510 triệu độ C. Như vậy việc tạo ra dòng Plasma với nhiệt độ cao đã trở thành hiện thực nhưng lại có nhiều vấn đề khác xảy ra. Thứ nhất là dòng điện sử dụng quá lớn, nếu không may gặp trục trặc từ trường sẽ bị phá hủy và gây tổn hại cho lò phản ứng. Nhưng từ đây người Đức đã có một thiết kế mới gọi là Wendelstein 7-X-Stellarator đăt tại Viện Max Planck về Vật lý Plasma (IPP) ở thành phố Greifswald, Cộng hòa Liên bang Đức đã được vận hành và tạo ra được khối plasma helium ( các ion He+) đầu tiên trên thế giới. Lò này khi sử dụng sẽ không cần dùng đến dòng điện mạnh nhưng nhược điểm là cực kì khó xây dựng và chi phí rất lớn. Vậy nên có 34 quốc gia đã liên kết tạo ra 1 lò phản ứng khổng lồ có tên ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) đặt tại Pháp.

International Thermonuclear Experimental Reactor

International Thermonuclear Experimental Reactor

Hi vọng với sự hợp tác này các nhà khoa học có nguồn tiền dồi dào để phục vụ công việc nghiên cứu và cho ra những sản phẩm thay đổi nhân loại.

Bài viết liên quan

Tìm bài viết

Chưa có sản phẩm nào trong giỏ hàng.

0936.802.102
Top