Th2

NĂNG LƯỢNG NHIỆT HẠCH: BƯỚC TIẾN MỚI CHO NĂNG LƯỢNG SẠCH TÁI TẠO VÔ HẠN

Biến đổi khí hậu thúc đẩy giải pháp năng lượng sạch

Trước bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng nghiêm trọng, nhu cầu về các nguồn năng lượng sạch, tái tạo là vô cùng cấp thiết. Năng lượng nhiệt hạch, với khả năng cung cấp năng lượng dồi dào và gần như vô hạn, được xem là một giải pháp đầy hứa hẹn cho tương lai.

Đột phá trong nghiên cứu năng lượng nhiệt hạch

Mới đây, nhóm khoa học tại Oxford (Anh) đã đạt được bước tiến quan trọng trong nghiên cứu năng lượng nhiệt hạch. Sử dụng thiết bị Joint European Torus (JET), họ đã thành công tạo ra 69 megajoule năng lượng trong vòng 5 giây, chỉ với 0,2 milligram nhiên liệu. Tuy sử dụng khá ít nhiên liệu đầu vào nhưng lượng điện năng tạo ra lại có thể cung cấp điện cho rất nhiều hộ gia đình và các hoạt động sản xuất khác.

Bên trong thiết bị Joint European Torus. United Kingdom Atomic Energy Authority

Để tạo ra năng lượng nhiệt hạch, nhóm nghiên cứu đã nâng nhiệt độ trong máy lên 150 triệu độ C – gấp khoảng 10 lần lõi Mặt Trời. Nhiệt độ cực cao này buộc Deuteri và Triti phải hợp nhất với nhau và tạo thành heli, quá trình này đồng thời giải phóng một lượng nhiệt khổng lồ.

Nhiệt độ trong máy JET cao gấp khoảng 10 lần nhiệt độ lõi Mặt Trời. Ảnh minh họa.

Phản ứng nhiệt hạch là quá trình cung cấp năng lượng cho mặt trời và các ngôi sao khác, vì vậy mà giới khoa học xem đây là giải pháp năng lượng sạch đầy tiềm năng cho tương lai. Nhiều năm qua, các chuyên gia đã không ngừng nghiên cứu và thử nghiệm để tạo ra năng lượng nhiệt hạch ngay trên chính Trái Đất.

Tiềm năng và thách thức của năng lượng nhiệt hạch

Phản ứng nhiệt hạch qua thiết bị JET là nguồn năng lượng tạo ra ánh sáng và sức nóng cho mặt trời và các ngôi sao. Việc ứng dụng thành công năng lượng nhiệt hạch trên Trái Đất có thể mang lại nhiều lợi ích:

Nguồn năng lượng dồi dào: Nguyên liệu đầu vào cho phản ứng nhiệt hạch (Deuteri và Triti) đều là biến thể hydro, đảm bảo nguồn cung cấp dồi dào.
Năng lượng sạch: Phản ứng nhiệt hạch không tạo ra chất thải phóng xạ như phản ứng phân hạch hạt nhân, góp phần bảo vệ môi trường và chống biến đổi khí hậu.
Hiệu quả cao: Lượng năng lượng sinh ra từ phản ứng nhiệt hạch lớn hơn nhiều so với các nguồn năng lượng truyền thống.

Dù giải pháp đầy hứa hẹn nhưng cho đến nay, các chuyên gia chỉ vừa tổng hợp và thành công duy trì được năng lượng nhiệt hạch từ JET trong vài giây và vẫn còn gặp nhiều trở ngại khác. Aneeqa Khan – nghiên cứu sinh về nhiệt hạch tại Đại học Manchester, chia sẻ: Mặc dù năng lượng nhiệt hạch sẽ là một bước ngoặt cho khủng hoảng khí hậu – chủ yếu do con người đốt nhiên liệu hóa thạch – nhưng đây là một công nghệ vẫn có khả năng cần nhiều năm để thương mại hóa.

Do đó, các chuyên gia cũng cần phát triển thêm về nhiều công nghệ phức tạp trước khi thương mại hóa giải pháp năng lượng nhiệt hạch này.