هل ستقوم شركة Fusion Power أخيرًا بتنظيف الطائرات العسكرية؟ – كلين تكنيكا

الاشتراك في تحديثات الأخبار اليومية من CleanTechnica على البريد الإلكتروني. أو تابعنا على أخبار جوجل!

إن تقليص الوقود الأحفوري أمر صعب بما فيه الكفاية للنقل البري. تعد السيارات والشاحنات الكهربائية أكثر تكلفة من نظيراتها في شركة ICE، وحتى لو كانت التكلفة الإجمالية للملكية أقل، فهذا لا يجعل الحصول على الموافقة للحصول على دفعة أعلى أسهل. حتى شركات السيارات الكهربائية ذات الوزن الثقيل مثل تسلا تكافح من أجل كهربة النقل بالشاحنات لمسافات طويلة. لكن هذه التحديات تتعلق في الغالب بتكلفة البطاريات وتكلفة البنية التحتية الآن. لقد تم إثبات هذه التقنية.

التغييرات تحدث أيضا مع الطيران. الطائرات الفعالة، والطائرات الصغيرة، وVTOL قصيرة المدى كلها سهلة إلى حد ما في الكهرباء. لكن عندما تكبر الطائرات، يبدأ الجميع بالحديث عن الهيدروجين. تصل إلى نقطة تكون فيها كثافة الطاقة منخفضة للغاية بحيث لا تكون الطائرة بمثابة ناقلة للبطاريات بدلاً من ناقلة الأشخاص أو البضائع. والطيران الأسرع من الصوت؟ لن يحدث هذا مع البطاريات أو الهيدروجين في أي وقت قريب لأن الطاقة التي تحتاجها للحفاظ على هذا الأمر مجنونة للغاية.

لكن بعض براءات الاختراع العسكرية وغيرها من المعلومات التي تم تخمينها توضح لنا أن الجيش قد يصبح في نهاية المطاف رائدًا في مجال النقل الاندماجي. إنها ليست الطريقة الأفضل للجيوش لتزويد الطائرات السريعة بالكهرباء فحسب، بل إن المزايا الأخرى ستكون منطقية اقتصاديًا للجيوش قبل أن تكون منطقية للمركبات المدنية. (يستمر الفيديو بعد الفيديو المضمن)

[المحتوى جزءا لا يتجزأ]

تعود هذه القصة إلى عام 2018، عندما سجل الجيش الأمريكي براءة اختراع "نظام حبس البلازما". إذا كان هذا يبدو مثل ستار تريك، فأنت على حق. تحتاج المفاعلات عالية الطاقة إلى وسيلة للحفاظ على البلازما الساخنة في الداخل حتى لا يحترق كل شيء. ولكن، على عكس ستار تريك، فإن الهدف ليس احتواء أو حصر تفاعل المادة والمادة المضادة، بل تفاعل اندماجي أكثر "تقليدية". ربما لن يتمكن الاندماج النووي من تشغيل مركبة فضائية أسرع من الضوء، لكنه بالتأكيد يمتلك طاقة كافية لدفع الطائرات.

من الواضح أن قوة الاندماج ستغير العالم إلى ما هو أبعد من المجال العسكري. لن تكون الطاقة خالية من الكربون فحسب، بل ستكون أيضًا بتكلفة أقل بكثير للنفايات المشعة. إن الحصول على طاقة نظيفة وفيرة ومنخفضة التكلفة من شأنه أن يغير المشهد الجيوسياسي أيضا، حيث لن يضطر الناس إلى الاعتماد على مصادر الطاقة المحدودة التي تتمتع بعض البلدان بإمكانية الوصول إليها أكثر من غيرها (الوقود الأحفوري). وهذا لا يعني حربًا مختلفة تمامًا فحسب، بل ربما يعني حربًا أقل كثيرًا.

لكن الحصول على الأموال اللازمة لتحقيق مثل هذا الاختراق الأساسي ليس بالأمر السهل. إن معظم العالم مشغول للغاية بمحاولة تحمل النفقات اليومية للتغذية والسقي والمأوى والملبس للبشرية، بحيث لا يتمكن من التعامل مع التقنيات الجديدة الجذرية التي قد تستغرق عقودًا من الزمن حتى تؤتي ثمارها. لكن العالم يميل إلى إنفاق الكثير من الأموال على الجيوش والولايات المتحدة ليست استثناءً. لذا، هناك الكثير من الأموال التي يمكن إنفاقها، ويمكن إنفاق الأموال سرًا لمحاولة الحصول على ميزة على القوى العسكرية المتنافسة.

لقد حاولت الجيوش تصنيع طائرات تعمل بالطاقة النووية لفترة طويلة، لكن الطاقة الانشطارية (على عكس الاندماج) هي أكثر قذارة بكثير. إن وضعها على متن طائرة أمر قذر وخطير ومحفوف بالمخاطر. لذا، لم تكن التكنولوجيا أكثر من مجرد جهد تجريبي. لكن ما تم تعلمه انتهى به الأمر إلى استخدامه في الغواصات.

لقد جازف الجيش الأمريكي بإجراء التجربة لأنه كان من الممكن أن يكون له الكثير من المزايا. ومن خلال عدم الحاجة إلى التزود بالوقود والقدرة على البقاء في السماء لأسابيع أو أشهر في كل مرة، ستكون المهام العسكرية أقل عرضة للهجمات على خطوط إمداد الوقود والناقلات الجوية. مثل سيارة كهربائية افتراضية مزودة بمفاعل اندماجي صغير، ربما يمكننا جميعًا رؤية المزايا التي يمكن أن تأتي مع نطاق غير محدود عمليًا.

لذا فإن التكاليف هي شيء سيكون الجيش على استعداد لمواصلة المخاطرة به. أيًا كان الجيش الذي يمكنه استخدام الطائرات التي تعمل بالطاقة الاندماجية أولاً، فسيكون له ميزة مذهلة على أي أعداء. ولكن هناك بعض التحديات الخطيرة المقبلة. في الوقت الحاضر، التفاعلات الاندماجية ممكنة، لكن استمرار التفاعل الاندماجي ومواصلته حاليًا يتطلب طاقة أكبر مما يمكن أن تنتجه تصاميم المفاعلات الحالية.

وفي السر، كان الجيش الأمريكي يعمل على التغلب على هذا التحدي. تُظهر براءة الاختراع المذكورة في الفيديو أنه من الممكن ليس فقط تقديم جميع فوائد الاندماج النووي، ولكن في حزمة صغيرة بما يكفي لتناسب كل شيء بدءًا من المقاتلات إلى قاذفات القنابل إلى طائرات الركاب. السر في النظام هو أنه ينتج حبسًا أفضل كلما زاد رد فعل الاندماج ضده. يطلق الباحثون على هذا "الضبط الذاتي".

إذا اكتشف الباحثون هذه الفكرة (أو فعلوا ذلك في نهاية المطاف)، فسوف يكون من الممكن إضافة الطاقة إلى الهواء باستخدام سوائل شديدة السخونة بدلاً من حرق الوقود الأحفوري. لذلك، يمكن أن يكون لديك نسخة كهربائية من محرك نفاث. وهذا يعني أن الطائرات يمكنها أن تستمر طوال فترة خدمتها دون الحاجة إلى وقود جديد.

وبعيدًا عن نطاق الطيران غير المحدود، فإن توفر كل هذه الطاقة الإضافية في السماء يمكن أن يفعل الكثير. يمكن للكهرباء الزائدة تشغيل أشياء مثل الليزر والشراك الخداعية الثلاثية الأبعاد والمزيد. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون أشكال الطائرات وقدراتها مختلفة كثيرًا عما هي عليه اليوم.

إذا تمكنت الجيوش من استخدام التكنولوجيا في الحرب، فسوف تخرج في النهاية إلى السوق المدنية. ويمكن بعد ذلك أن تصبح مجدية تجاريا وتتنافس مع الوقود الأحفوري الرخيص. وهذا من شأنه أن يغير قواعد اللعبة في مجال الطاقة النظيفة والعلاقات العالمية السلمية والمزيد.

لماذا لن يحل هذا محل التقنيات النظيفة اليوم؟

الشيء الوحيد الذي لم يتناوله الفيديو هو ما يحدث لأشياء مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة المائية في عالم مستقبلي يتمتع بوفرة طاقة الاندماج.

تفكيري في هذا هو أنه من غير المرجح أن يتم تغذية معظم احتياجات النقل والطاقة المنزلية مباشرة بواسطة مفاعل الاندماج. لماذا؟ لأن الحجم الصغير لا يعني بالضرورة تكاليف صغيرة وتعقيدًا. سيكون من المنطقي أكثر من الناحية المالية ربط مفاعلات الاندماج الأرخص ثمناً بالشبكة ومن ثم استخدامها لإنتاج الكهرباء تمامًا كما هو الحال اليوم. لا أحد يريد أن يكون لديه مفاعل، ومبادلات حرارية، وسباكة مياه ساخنة للغاية، وتوربينات بخارية في المنزل بحاجة إلى الصيانة والإصلاحات المنتظمة.

لذا، فإن أشياء مثل المركبات الكهربائية المزودة بالبطاريات، وتخزين الطاقة المنزلية، والطاقة الشمسية ستظل لها مكانها، خاصة إذا كنت تريد أن تظل قادرًا على الحصول على الطاقة أثناء انقطاع التيار الكهربائي المرتبط بالشبكة. بالنسبة للتطبيقات خارج الشبكة تمامًا، ستظل الطاقة الشمسية هي الخيار الأرخص لفترة طويلة جدًا.

صورة مميزة من براءة الاختراع الأمريكية US20180047462A1 (المجال العام)

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
• أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
• المصدر https://cleantechnica.com/2023/12/25/will-fusion-power-finally-clean-up-military-aircraft/