【獨家】放桌上就能發電!華人團隊Alpha Ring研發「人造太陽」,正打造下一個台積電?
文 /
林士蕙
2020-08-18
瀏覽數 88,800+
圖/首環創辦人黃耀輝(右四)、李羅權(右二)、執行長Shahi Ghanem(右三)與中經合資深合夥人朱永光(右一)於實驗室合照。中經合提供
分享
分享 複製連結
近日,經濟部啟動修法,新增政經因素可以限電的條文,引發「政治限電」的疑慮,這也反映各界對夏日電力短缺的焦慮。但如果有一種新科技,可以放在桌上就能發電,是否用電問題就將迎刃而解?
《遠見》獨家掌握消息,由台灣人與海外華人組成的團隊Alpha Ring(首環國際),研發出一個足以帶來能源革命的新裝置:造價只需數千美元、還能放在桌上!由於技術超車全球業界,Alpha Ring可能一夕顛覆全球10兆美元能源市場,但它們的核心技術「核融合」,究竟是什麼新科技?
其實,號稱「人造太陽」的核融合能源,早已是全球各國海撒預算投入的能源創新,因為它不是傳統核能發電、無污染,只是造價昂貴仍在實驗。不過,許多業界人士卻看好它有潛力成為能源界的台積電,為什麼?
「核融合」是什麼?竟能輕鬆發電、無輻射汙染
回答上述大哉問之前,我們必須先問一個問題:「核融合」是什麼?
簡單來說,我們人類每天都在享受的太陽,它的發光和能量來源,是靠「氫」和「氦」反應燃燒,核融合正是採用了一樣的能量產生原理。
它和傳統的核能發電大不同,目前核能發電是靠鈾元素的分裂來產生能量,會有輻射廢棄物;核融合則相對安全,為什麼?
根據科技部網站「科技大觀園」的核融合介紹資訊,核融合反應後的放射線,比現在所謂的核電相對低很多,所以不會有廢料放射性的安全問題。
到底核融合怎麼產生能量?簡單說,是透過兩種氫的同位素、氘(讀音同「刀」)與氚(讀音同「川」)的結合來完成,這些從尋常的海水和岩石中就能提煉出來。而一座可以發出1500百萬瓦特核融合能量的發電廠,一天大約只需要消耗600g的氚和400g的氘,發電效率非常高。
只是要讓核融合成功,需要極高溫的環境來克服所謂的「庫侖障壁」(Coulomb Barrier),也就是得突破那阻止原子核融合在一起的靜電牆。
圖/藍色裝置即為核融合反應器可放於桌上。中經合提供
放桌上就能發電!這個新能源裝置只要數千美元?
目前各國多是設計出非常巨大的反應爐,才能成功創造那樣的環境。像是BBC曾報導、中國科學院在安徽合肥的核融合裝置,大小約三層樓高,還需要許多專家來操作,每天光一開啟,就要花15萬美元。
另外,目前由歐盟、日、美、韓、俄與中國等七個國家合作,位在法國所建的
世上最大核融合反應爐(ITER),光建置成本就花了高達140億美元,造價都非常昂貴。
相較之下,Alpha Ring所創造的全新核融合能源裝置,設備成本竟然只要花數千美元,光這一點就是非常驚人的進步。至於尺寸,據引領研發的中研院院士、李羅權博士透露,裝置本體才約一顆排球大,放書桌上就可以讓人去輕鬆操作運轉,比起現有其他國家設計,實在超迷你。怎麼辦到的?
Alpha Ring執行長Shahi Ghanem指出,他們的核融合是採用超過數十年自行研發出的專利技術FusioNow,這個技術產生的靜電牆問題相對較小,因此不需要創造一個極高溫的大反應爐、尺寸與成本都低,容易找到可獲利的商業模式來切入市場。
如果不需要蓋大樓一樣大的反應爐才能運轉,像台灣這樣的小島隨處都可建,用電量緊縮的問題就有機會輕鬆解決。
至於發電效率如何?依據創投集團「中經合」所提供的資料,經1849次計次下,在五秒內電漿暴露後產生的粒子,達到的尖峰能源輸出為2.35MeV(電子伏特)。
圖/核融合反應器。中經合提供
下一個台積電?Alpha Ring能帶來新能源革命?
帶來上述科學突破的Alpha Ring,究竟是一個什麼樣的公司?
Alpha Ring International(首環國際)是由華裔物理科學家黃耀輝於2016年創辦,黃耀輝為「美國物理學會」成員和「加州大學洛杉磯分校物理學和天文學」名譽退休教授,曾於1985 年獲頒「美國物理學會卓越獎」(American Physical Society Award for Excellent in Plasma Physics)。他個人擁有超過18個國際性專利,在電漿物理研究上具備少有人能超越的豐厚資歷。
Alpha Ring公司的總部則位在美國加州。不過這個核融合技術FusioNow,是與台灣的李羅權博士合作研發。
李羅權曾任國科會主委,中央大學校長,在太空及電漿物理上有許多創新貢獻,並為中央研究院院士,美國國家工程學院海外院士,2017年亞太物理學會聯盟「錢德拉塞卡電漿物理學獎」(S. Chandrasekhar Prize of Plasma Physics)得主,曾發表的學術論文超過300篇。(2020.8.28更新)
這次研究核融合,他也帶著國內人才一起創新,可說是能源界的「台灣之光」。
目前Alpha Ring由美商中經合集團所投資,中經合董事長劉宇環對這團隊的成果非常驕傲,認為是全球能源創新競賽中的一大進步。
「高性價比、又乾淨環保的核融合能源是可以實現的!」他說,一直很希望幫台灣找到下一個創新產業的他,更希望這樣的超新技術,能在本地奠基壯大,也希望在台灣尋覓到更多人才與資源。
Alpha Ring還未公布正式商轉期程,但已引發創投與能源業界的討論。
究竟Alpha Ring能否以「核融合」帶來新能源革命?第一個關卡,就是台灣長期被汙名化的核電議題。
以核電為新能源的團隊,可能需要拿出更多的科學數據來說服民眾「核融合」跟一般核電的發電原理不一樣,而且可以更安全、更省錢,以此釐清民眾對核安的疑慮。
источник
https://www.gvm.com.tw/article/74211
краткий перевод:
- Китайская команда Alpha Ring разрабатывает "искусственное солнце" на столе
Вы можете генерировать электричество на столе!Китайская команда Alpha Ring разрабатывает “искусственное солнце”, строит очередную TSMC? Автор: Линь Ши-хуэй 2020-08-18
Источник
Перевод с Китайского на русский:
Фото/Г-н Вонг Ю-Фай, основатель First Ring (четвертый справа), г-н Ли Ло-куэн (второй справа), г-н Шахи Ганем, генеральный директор (третий справа) и г-н Чу Вин-квонг, старший партнер China Economic Cooperation (первый справа), в лаборатории.Предоставлено Китайским экономическим сотрудничеством
Alpha Ring, команда тайваньцев и заморских китайцев, разработала новое устройство, которого достаточно, чтобы вызвать энергетическую революцию:оно стоит тысячи долларов и может быть помещено на стол!По мере того как технологии обгоняют мировую индустрию, Альфа-кольцо может в одночасье произвести революцию на мировом энергетическом рынке в 10 триллионов долларов, но какова их основная технология“ядерного синтеза”?
На самом деле ядерная термоядерная энергия, известная как“искусственное солнце”, уже давно является энергетической инновацией, вложенной в бюджет стран всего мира, потому что это не традиционная ядерная энергетика, не загрязняющая окружающую среду,но дорогая и все еще экспериментальная.Однако многие в отрасли с оптимизмом смотрят на то, что у нее есть потенциал стать TSMC в энергетической отрасли.
Что такое “ядерный синтез”?Может легко генерировать электричество,без радиационного загрязнения
Прежде чем ответить на большой вопрос выше, мы должны сначала задать вопрос: что такое “ядерный синтез”?
Проще говоря, солнце, которым мы, люди, наслаждаемся каждый день, его свет и источник энергии, сжигается реакцией“водорода“и“гелия”, ядерный синтез использует тот же принцип генерации энергии.
Это очень отличается от традиционной ядерной энергетики, нынешняя ядерная энергетика основана на разделении урана для производства энергии,будут радиационные отходы;ядерный синтез относительно безопасен, почему?Согласноданным Министерства науки и техники на сайте“Science and Technology Grand View Garden“nuclear fusion information,излучение после реакции ядерного синтеза по сравнению с нынешней так называемой ядерной энергетикой относительно значительно ниже, поэтому не возникнет проблемы безопасности отходов радиоактивности.
Как ядерный синтез генерирует энергию?Проще говоря, это делается за счет сочетания двух изотопов водорода, дейтерия (произносится“нож”) и трития (произносится“чуань”), которые можно извлечь из обычной морской воды и горных пород.А электростанция,которая может излучать 1500 мегаватт энергии ядерного синтеза, потребляет только около 600 г трития и 400 г дейтерия в день, производя очень высокую эффективность.
Просто для того, чтобы ядерный синтез был успешным, нужна очень высокая температура окружающей среды, чтобы преодолеть так называемый“Кулоновский барьер”(Coulomb Barrier), то есть пробить электростатическую стенку, препятствующую слиянию ядер.
Синий прибор представляет собой ядерный термоядерный реактор, который можно разместить на столе.Предоставлено Китайским экономическим сотрудничеством.
Положите его на стол, и вы сможете генерировать электричество!Это новое энергетическое устройство стоит всего несколько тысяч долларов?
В настоящее время многие страны разработали очень большие реакторы, чтобы успешно создать такую среду.Например, Би-би-си сообщила, что Китайская академия наук в Хэфэе, провинция Аньхой, устройство ядерного синтеза, размером примерно в три этажа высотой, также требует много специалистов для работы, как только свет будет включен, это будет стоить 150 000 долларов в день.
Кроме того, самый большой в мире термоядерный реактор (ИТЭР), построенный в настоящее время во Франции Европейским Союзом, Японией, Соединенными Штатами, Южной Кореей, Россией и Китаем в сотрудничестве с семью странами, обошелся в целых 14 миллиардов долларов только на строительство,что очень дорого.
В отличие от этого,новое устройство ядерного синтеза Альфа-Кольца, которое стоит тысячи долларов, является очень удивительным шагом вперед.Что касается размеров,то, по словам доктора Ли Лоцюаня, академика Academia Sinica, который руководил исследованиями и разработками, корпус устройства составляет всего лишь около волейбольного мяча, и им можно легко управлять на столе. Как тебе это удалось?
Генеральный директор Alpha Ring Шахи Ганем отметил, что их ядерный синтез использует FusioNow, запатентованную технологию, разработанную на протяжении десятилетий, которая создает относительно небольшие проблемы с электростатическими стенками, поэтому нет необходимости создавать чрезвычайно высокотемпературный большой реактор, низкие размеры и стоимость, легко найти прибыльную бизнес-модель для выхода на рынок.
Если вам не нужен реактор размером с здание, чтобы работать, маленькие острова, такие как Тайвань, могут быть построены везде, и проблема жесткого энергопотребления имеет шанс быть легко решена.
А что касается эффективности производства электроэнергии?Согласно данным, предоставленным венчурной группой“Китайское экономическое сотрудничество”, после 1849 отсчетов пиковая выходная энергия частиц, генерируемых после воздействия плазмы в течение пяти секунд, составляет 2,35 МэВ(электрон-вольт).
Рисунок/Ядерный термоядерный реактор.Предоставлено Китайским экономическим сотрудничеством
Следующий TSMC?Может ли Альфа-Кольцо вызвать новую энергетическую революцию?
Что же это за компания Альфа-Ринг, которая делает такие научные открытия?
Компания Alpha Ring International была основана в 2016 году китайско-американским ученым-физиком Юй Фай Вонгом, членом Американского физического общества и почетным профессором физики и астрономии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, а в 1985 году он был удостоен премии Американского физического общества за выдающиеся достижения в области физики плазмы. Он имеет более 18 международных патентов и имеет множество квалификаций в области исследований физики плазмы, которые мало кто может превзойти.
Штаб-квартира Alpha Ring находится в Калифорнии, США.Но FusioNow, технология ядерного синтеза, была разработана в сотрудничестве с доктором Ли Лоцюань из Тайваня.
Он внес много новаторских вкладов в физику космоса и плазмы, является академиком Academia Sinica, зарубежным академиком Национальной инженерной академии США и лауреатом премии по физике плазмы имени Чандрасекара Азиатско-Тихоокеанского альянса физических обществ за 2017 год. Лауреат премии Чандрасекара по физике плазмы), опубликовал более 300 научных работ.(Обновлено на 2020.8.28)
Это исследование ядерного синтеза, он также взял отечественный талант к инновациям вместе,можно сказать,“свет Тайваня” в энергетической отрасли.
В настоящее время Alpha Ring инвестируется Американской бизнес-группой China Economic Cooperation Group, председатель China Economic Cooperation Лю Юхуань очень гордится достижениями команды, которые считаются крупным прогрессом в глобальной конкуренции энергетических инноваций.
“Экономичная, чистая и экологически чистая энергия ядерного синтеза может быть достигнута!“Он сказал, что всегда надеялся помочь Тайваню найти следующую инновационную индустрию,но также надеялся, что такая супер-новая технология сможет заложить основу и расти на местном уровне, и надеялся найти больше талантов и ресурсов на Тайване.
Альфа-Кольцо еще не объявило о формальном переходном процессе, но это вызвало дискуссии между венчурным капиталом и энергетической отраслью.
Может ли Альфа-Кольцо принести новую энергетическую революцию с “ядерным синтезом”?Первое препятствие-это давняя проблема ядерной энергетики Тайваня.
Команде, которая использует ядерную энергию в качестве нового источника энергии, возможно, потребуется придумать больше научных данных, чтобы убедить людей в том, что “ядерный синтез” – это не то же самое, что общий принцип производства ядерной энергии, и может быть более безопасным и экономичным, чтобы прояснить сомнения людей в ядерной безопасности.
Опубликовано 26 июля, 08:24 http://lenr.seplm.ru/novosti/itaisk...-razrabatyvaet-iskusstvennoe-solntse-na-stole