Kết nối với chúng tôi

Khoa học

Tôi muốn xây dựng một nhà máy điện nhiệt hạch

Được phát hành

on

Chính phủ Anh đã chọn ra 5 địa điểm thích hợp nhất để xây dựng các nhà máy điện nhiệt hạch, sử dụng phản ứng của lõi mặt trời để tạo ra nguồn năng lượng sạch vô tận.

Các địa điểm có thể đặt lò phản ứng nhiệt hạch phát điện đầu tiên trên thế giới bao gồm Ardeer (North Ayrshire), Goole (Yorkshire), Moorside (Cumbria), Ratcliffe-on-Soar (Nottinghamshire) và Severn Edge (Gloss) County). Sử dụng phản ứng tương tự cung cấp năng lượng cho mặt trời, nếu các nhà khoa học tìm ra cách kiểm soát nó, quá trình hợp nhất nguyên tử hydro thành heli được kỳ vọng sẽ cung cấp năng lượng sạch gần như vô hạn.

Mặc dù không có cơ sở nào có thể tạo ra nhiều điện hơn mức tiêu thụ, các chính phủ đang chạy đua xây dựng các lò phản ứng thương mại để sử dụng nguồn năng lượng xanh này. Vị trí của nhà máy tổng hợp hạt nhân đầu tiên của Vương quốc Anh sẽ được hoàn thiện vào cuối năm 2022 và các hoạt động dự kiến ​​sẽ bắt đầu vào đầu năm 2040.

Chính phủ Anh lần đầu tiên công bố khoản đầu tư 275 triệu đô la Mỹ vào việc phát triển một tokamak hình cầu (STEP) để sản xuất năng lượng vào tháng 10 năm 2019. George Freeman, Bộ trưởng Bộ Khoa học, Nghiên cứu và Sáng tạo cho biết: “Năng lượng nhiệt hạch có tiềm năng trở thành một nguồn năng lượng vô tận và mang tính cách mạng sẽ giúp chúng ta giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và chống lại biến đổi khí hậu”, George Freeman, Bộ trưởng Bộ Khoa học, Nghiên cứu và Sáng tạo, cho biết sau khi công bố danh sách cuối cùng.

Advertisement

Các chuyên gia cho rằng, nguyên mẫu lò phản ứng có thể mở đường cho việc thương mại hóa phản ứng nhiệt hạch, kéo theo sự phát triển của hàng loạt nhà máy trên thế giới trong tương lai. Chính phủ Anh cũng hy vọng rằng dự án sẽ tạo ra hàng nghìn việc làm có tay nghề cao và thu hút nhiều ngành công nghệ cao khác trong một số lĩnh vực được chọn.

Năm ngoái, lò phản ứng nhiệt hạch thử nghiệm đầu tiên của Anh đã được đưa vào vận hành lần đầu tiên. Lò phản ứng MAST Upgrade ở Oxfordshire tạo ra nhiệt độ plasma lên tới 1 triệu độ C, nhưng trong giai đoạn cuối, một lò phản ứng thử nghiệm với chi phí xây dựng 75,5 triệu USD có thể tăng nhiệt độ plasma lên 10 lần. Thử nghiệm này không chỉ tự tạo ra điện mà bản nâng cấp MAST còn cho phép các chuyên gia thu thập dữ liệu quan trọng và thử nghiệm hệ thống xả mới cho các nhà máy nhiệt điện trong tương lai.

Không giống như công nghệ phân hạch hạt nhân hiện nay, nhiệt hạch mô phỏng quá trình lõi của một ngôi sao, tạo ra năng lượng tái tạo sạch mà không giải phóng chất thải độc hại. Một trong những dự án hàng đầu trong cuộc cạnh tranh năng lượng nhiệt hạch là Lò phản ứng thử nghiệm nhiệt hạch quốc tế (ITER), do nhiều quốc gia cùng tiến hành và đã hoàn thành khoảng 75% tiến độ. Việc xây dựng lò nung ở miền nam nước Pháp đã bị trì hoãn nhiều lần, khiến chi phí tăng vọt lên 23,7 tỷ USD. Người ta ước tính rằng đến năm 2026, sau khi hoàn thành tất cả các nam châm trong buồng tokamak, ITER sẽ có thể tạo ra nhiều năng lượng như nó tiêu thụ.

Mặc dù các lò phản ứng phân hạch tạo ra chất thải phóng xạ và đôi khi gặp vấn đề về tan chảy, nhưng phản ứng nhiệt hạch có nhiều lợi ích. Phản ứng này sử dụng đơteri và triti để tạo ra nguyên tử heli với năng lượng rất lớn. Quá trình nhiệt hạch cần rất nhiều nhiệt và áp suất. Một phương pháp là chuyển hydro thành plasma và sau đó điều khiển plasma trong một buồng chân không hình khuyên. Điều này có thể thực hiện được nhờ các nam châm siêu dẫn mạnh được gọi là “cuộn dây điện từ trung tâm”.

Mắt cá chân (theo dõi thư)

Advertisement

.

Tiếp tục đọc
Bấm để bình luận

Leave a Reply

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Khoa học

Các phi hành gia thu hoạch lứa ớt không gian đầu tiên

Được phát hành

on

Qua

Các phi hành gia trồng ớt trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) trong khoảng 4 tháng trước khi thu hoạch ớt để phân tích và chế biến thành thực phẩm.

Vào ngày 29/10, các phi hành gia đã thu hoạch lứa ớt đầu tiên được trồng trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Hạt tiêu được trồng vào tháng 7 theo thí nghiệm Plant Habitat-04, đây là một trong những thí nghiệm thực vật phức tạp nhất trên Trạm vũ trụ quốc tế cho đến nay, vì cây tiêu phát triển lâu hơn các loại cây trước đó (như rau diếp, hoa cúc và hoa cúc). Có ngũ sắc và củ cải. Ớt có thể tăng hoặc giảm độ cay của chúng, tùy thuộc vào lượng nước mà chúng tiếp nhận và ảnh hưởng của việc sống trong môi trường không trọng lực.

Sau khi thu hoạch, các phi hành gia làm sạch ớt, sau đó lấy mẫu một số ớt xanh và đỏ, đồng thời tiến hành khảo sát mùi vị và kết cấu. Phi hành gia Megan MacArthur của NASA sau đó đã làm “bánh tét không gian” với ớt, thịt bò fajitas, atisô và cà chua phơi nắng với nước.

Một số cây ớt sẽ được gửi trở lại Trái đất để phân tích, và cây tiêu sẽ tiếp tục phát triển trên trạm vũ trụ. Phi hành đoàn Crew-3 (SpaceX) sẽ tiến hành vụ thu hoạch hạt tiêu thứ hai sau khi đến Trạm vũ trụ quốc tế. Tàu vũ trụ dự kiến ​​sẽ rời bệ phóng của Trung tâm Vũ trụ Kennedy (NASA) ở Florida trong tháng này.

Advertisement

Thực phẩm tươi ngon hiếm có giúp thực đơn đa dạng hơn và mang đến sự thích thú cho các phi hành gia. Không chỉ vậy, thành công của thí nghiệm Plant Habitat-04 còn có ý nghĩa khoa học to lớn đối với chế độ dinh dưỡng của các phi hành gia và các sứ mệnh không gian dài hạn.

Con người đã sống và làm việc trên Trạm vũ trụ quốc tế trong 20 năm. Hầu hết thực phẩm được đóng gói sẵn, mặc dù đôi khi họ nhận được thực phẩm tươi sống từ tàu tiếp tế. Tuy nhiên, những nguồn cung cấp như vậy sẽ bị hạn chế hơn đối với các nhiệm vụ không gian đường dài và tầm xa, bao gồm cả các chuyến đi lên mặt trăng và sao Hỏa. Đồng thời, thực phẩm đóng gói càng để lâu, chúng càng mất nhiều chất dinh dưỡng (như vitamin C và vitamin K).

Kể từ năm 2015, các phi hành gia đã trồng thành công 10 cây trên Trạm Vũ trụ Quốc tế và lấy mẫu từng cây. Ớt là một nguồn cung cấp vitamin C tuyệt vời và chứa nhiều chất dinh dưỡng quan trọng khác. Ớt là cây tự thụ phấn nên rất dễ trồng. Quả tiêu có thể hái và ăn trực tiếp mà không cần nấu chín. Vì chúng chứa rất ít vi sinh vật nên chúng cũng rất an toàn để ăn sống.

Qiutao (theo dõi CNN)

.

Advertisement

Tiếp tục đọc

Khoa học

Nhìn biến đổi khí hậu từ góc độ khoa học

Được phát hành

on

Qua

Khí thải carbon dioxide, chủ yếu từ các hoạt động của con người, là một thách thức toàn cầu để giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu.

Trọng tâm chính của các cuộc đàm phán đang diễn ra tại hội nghị thượng đỉnh COP26 ở Glasgow là carbon dioxide (CO2), khí nhà kính thải ra khi con người đốt nhiên liệu hóa thạch như than và dầu, và khí tự nhiên, cũng như cháy rừng và sử dụng đất.

Cuộc Cách mạng Công nghiệp vào cuối những năm 1800 bắt đầu thúc đẩy việc đốt nhiên liệu hóa thạch. Nó cung cấp năng lượng quan trọng cho ngành công nghiệp, nhưng nó cũng làm tăng đáng kể lượng khí thải carbon dioxide trong thế kỷ đó. Các phép đo của hệ thống từ giữa những năm 1900 đã chỉ ra rằng lượng carbon dioxide trong khí quyển đã tăng đều đặn, hầu hết trong số đó có thể bắt nguồn trực tiếp từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch.

Tại sao khí cacbonic gây ra biến đổi khí hậu?

Advertisement

Khi thải vào khí quyển, CO2 có xu hướng tích tụ trong thời gian dài. Chỉ một nửa được thực vật và đại dương hấp thụ, nửa còn lại có thể tồn tại trong khí quyển hàng trăm năm, gây ra hiệu ứng nhà kính.

Sau đây là cách thức hoạt động của hiệu ứng nhà kính. Mặt trời của chúng ta gửi rất nhiều năng lượng cho trái đất. Trái đất hấp thụ năng lượng này và phát ra bức xạ hồng ngoại trước khi quay trở lại không gian. Carbon dioxide tích tụ trong khí quyển, khiến một số bức xạ bị giữ lại và làm hành tinh của chúng ta nóng lên. Mật độ CO2 càng cao thì nhiệt độ toàn cầu tăng càng mạnh. Nồng độ carbon dioxide trong khí quyển ngày nay là khoảng 414 ppm, cao hơn gần một lần rưỡi so với 280 ppm trong thời kỳ tiền công nghiệp.

Vào năm 2020, do số lượng người lái xe giảm do đại dịch, một số ngành công nghiệp đã phải tạm thời đóng cửa, lượng khí thải carbon dioxide trong nhiên liệu hóa thạch giảm khoảng 6%, nhưng điều này không ngăn được sự gia tăng. Tăng nồng độ carbon dioxide trong khí quyển, vì lượng khí thải do hoạt động của con người gây ra vượt xa lượng mà tự nhiên có thể hấp thụ.

Ngay cả khi thế giới ngừng phát thải carbon dioxide, sẽ mất hàng trăm năm để nồng độ carbon dioxide trong khí quyển giảm “tự nhiên” đến mức mà chu kỳ carbon của trái đất có thể khôi phục lại sự cân bằng.

Làm thế nào mà nhiệt độ tăng trên tất cả các lục địa?

Advertisement

Không có gì đáng ngạc nhiên khi nhiệt độ của mọi lục địa và đại dương trên thế giới đang tăng lên. Tuy nhiên, tốc độ gia tăng ở các nơi không giống nhau vì có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ địa phương, chẳng hạn như sử dụng đất (bao nhiêu năng lượng mặt trời được hấp thụ và phản xạ), hoặc các yếu tố khác. Nguồn nhiệt cục bộ và ô nhiễm như đảo nhiệt đô thị.

Ví dụ, Bắc Cực đang ấm lên gấp ba lần mức trung bình toàn cầu, một phần là do khi trái đất ấm lên, băng và tuyết tan chảy khiến bề mặt dễ dàng hấp thụ năng lượng hơn là phản xạ bức xạ mặt trời.

Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến hành tinh như thế nào?

Hệ thống khí hậu của Trái đất liên kết với nhau một cách phức tạp, vì vậy, ngay cả một sự thay đổi nhiệt độ nhỏ cũng có thể có tác động lớn, chẳng hạn như băng và tuyết tan chảy và mực nước biển dâng cao.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhiệt độ tăng sẽ ảnh hưởng đến lượng mưa, sông băng, hình thái thời tiết, hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới và bão. Tần suất, thời gian và mức độ nghiêm trọng của các đợt nắng nóng cũng ngày càng gia tăng, ảnh hưởng đến hệ sinh thái, đời sống con người, thương mại và nông nghiệp.

Advertisement

Hầu hết các ghi chép về mực nước biển cho thấy nó đã tăng lên trong 150 năm qua do các sông băng tan chảy và các đại dương đang mở rộng. Mực nước biển dâng cao đã làm trầm trọng thêm tình trạng ngập lụt ven biển.

Các nhà khoa học khí hậu đang nghiên cứu để dự đoán tác động trong tương lai của việc gia tăng lượng khí thải carbon dioxide và những thay đổi dự đoán khác (chẳng hạn như dân số thế giới). Rõ ràng, nhiệt độ sẽ tăng và lượng mưa sẽ thay đổi. Mức độ chính xác phụ thuộc vào nhiều yếu tố tương tác.

Một vài lý do để hy vọng

Một điều tích cực là nghiên cứu khoa học tiếp tục nâng cao hiểu biết của chúng ta về khí hậu và các hệ thống phức tạp của Trái đất, từ đó giúp xác định các khu vực dễ bị tổn thương nhất và cung cấp hướng dẫn để giảm tác động của biến đổi khí hậu.

Nghiên cứu về các nguồn năng lượng tái tạo và thay thế, cũng như các giải pháp thu giữ carbon từ không khí, đang tạo ra nhiều lựa chọn hơn để chuẩn bị tốt hơn cho xã hội.

Advertisement

Đồng thời, với việc nâng cao nhận thức cá nhân, nhiều người bắt đầu tìm cách giảm bớt ảnh hưởng của bản thân. Thị trường xe điện, năng lượng mặt trời và gió đang phát triển với tốc độ chưa từng có. Ngày càng có nhiều người sẵn sàng áp dụng các chiến lược mới để sử dụng năng lượng hiệu quả hơn và đạt được mức tiêu dùng bền vững hơn.

Các nhà khoa học cho rằng việc chuyển đổi nhiên liệu hóa thạch thành năng lượng tái tạo là chìa khóa để chống lại biến đổi khí hậu và có lợi ích trực tiếp đối với sức khỏe con người và hệ sinh thái.

Duẩn Dương (theo dõi hội thoại)

.

Advertisement
Tiếp tục đọc

Khoa học

Những sinh vật độc nhất vô nhị ở “nóc nhà” ở tỉnh Gia Lai-VnExpress

Được phát hành

on

Qua

Một sinh vật độc nhất vô nhị của “nóc nhà” ở Tỉnh Gia Lai.

Tiếp tục đọc

Xu hướng