Fusion Power가 마침내 군용 항공기를 청소할 수 있을까요? – 클린테크니카

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화석 연료를 줄이는 것은 지상 운송에 충분히 어렵습니다. 전기 자동차와 트럭은 ICE 제품보다 비싸며, TCO가 더 낮더라도 더 높은 지불 승인을 받기가 더 쉽지 않습니다. Tesla와 같은 EV 거대 기업들조차도 장거리 트럭 운송을 전기화하기 위해 고군분투하고 있습니다. 그러나 이러한 과제는 현재 대부분 배터리 비용 및 인프라 비용과 관련이 있습니다. 기술이 입증되었습니다.

항공에도 변화가 일어나고 있습니다. 효율적인 비행기, 소형 비행기, 단거리 VTOL은 모두 전기화하기가 다소 쉽습니다. 그러나 비행기가 커지면 모두가 수소에 대해 이야기하기 시작합니다. 에너지 밀도가 너무 낮아서 비행기가 사람이나 화물 운반자가 아닌 배터리 운반자가 될 수 없는 지점이 옵니다. 그리고 초음속 비행? 에너지를 유지해야 하기 때문에 배터리나 수소에서는 그런 일이 곧 일어나지 않을 것입니다.

그러나 일부 군사 특허 및 기타 추측되는 정보는 군대가 결국 핵융합 운송의 선구자가 될 수 있음을 보여줍니다. 이는 군대가 빠르고 빠른 비행기를 전기화하는 가장 좋은 방법일 뿐만 아니라 다른 이점도 민간 차량에 적합하기 전에 군대에 경제적으로 적합할 것입니다. (비디오가 삽입된 후에 비디오가 계속됩니다)

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이 이야기는 미군이 '플라즈마 감금 시스템'에 대한 특허를 취득했던 2018년으로 거슬러 올라갑니다. 그것이 스타트렉처럼 들린다면, 당신 말이 맞습니다. 고전력 원자로는 전체가 타지 않도록 뜨겁고 뜨거운 플라즈마를 내부에 유지하는 방법이 필요합니다. 그러나 Star Trek과 달리 목표는 물질-반물질 반응을 포함하거나 제한하는 것이 아니라 보다 "전통적인" 융합 반응을 구현하는 것입니다. 핵융합은 아마도 가벼운 우주선보다 더 빠른 속도로 전력을 공급하지는 못하지만 확실히 비행기를 밀기에 충분한 에너지를 가지고 있습니다.

분명히 핵융합력은 군대를 훨씬 넘어서 세상을 변화시킬 것입니다. 에너지는 탄소가 없을 뿐만 아니라 훨씬 낮은 방사성 폐기물 비용으로 제공될 것입니다. 풍부하고 저렴한 청정 에너지를 보유하게 되면 지정학적 환경도 변화할 것입니다. 사람들은 일부 국가가 다른 국가보다 더 많이 접근할 수 있는 제한된 에너지원(화석 연료)에 의존할 필요가 없기 때문입니다. 이것은 매우 다른 전쟁을 의미할 뿐만 아니라 아마도 훨씬 더 적은 전쟁을 의미할 것입니다.

그러나 이러한 근본적인 돌파구를 마련하기 위한 자금 마련은 쉽지 않습니다. 세계 대부분의 사람들은 인류를 먹이고, 물을 주고, 보호하고, 의복을 주는 일상적인 비용을 처리하느라 너무 바빠서 성과를 거두는 데 수십 년이 걸릴 급진적인 신기술을 다루지 못합니다. 그러나 세계는 군대에 많은 돈을 지출하는 경향이 있으며 미국도 예외는 아닙니다. 그래서 쓸 돈이 훨씬 더 많고, 경쟁하는 군사력보다 우위를 점하기 위해 그 돈을 비밀리에 쓸 수도 있습니다.

군대는 오랫동안 핵 추진 항공기를 만들려고 노력해 왔지만 (융합과 반대되는) 핵분열 에너지는 훨씬 더 더럽습니다. 비행기에 싣는 것은 더럽고, 위험하고, 위험한 일입니다. 따라서 기술은 결코 실험적인 노력에 지나지 않았습니다. 하지만 배운 내용은 결국 잠수함에 사용되었습니다.

미군은 실험에 많은 이점이 있었을 것이기 때문에 위험을 감수했습니다. 연료를 재급유할 필요가 없고 한 번에 몇 주 또는 몇 달 동안 하늘에 머물 수 있다면 군사 임무는 연료 공급 라인과 공중 유조선에 대한 공격에 훨씬 덜 취약해질 것입니다. 작은 핵융합로를 갖춘 가상의 EV처럼, 우리 모두는 사실상 무제한의 주행거리가 제공하는 이점을 모두 볼 수 있을 것입니다.

따라서 비용은 군대가 계속 위험을 감수할 의향이 있는 것입니다. 어떤 군대든 핵융합 추진 비행기를 먼저 배치할 수 있다면 어떤 적보다 놀라운 이점을 갖게 될 것입니다. 그러나 앞으로 몇 가지 심각한 과제가 남아 있습니다. 현재 핵융합 반응은 가능하지만 핵융합 반응을 계속 진행하려면 오늘날의 원자로 설계가 생산할 수 있는 것보다 더 많은 에너지가 필요합니다.

비밀리에 미군은 이러한 난관을 극복하기 위해 노력해 왔습니다. 영상에 언급된 특허는 융합의 모든 이점을 제공할 뿐만 아니라 전투기부터 폭격기, 여객기에 이르기까지 모든 것에 들어갈 수 있을 만큼 작은 패키지로 제공하는 것이 가능하다는 것을 보여줍니다. 이 시스템의 비밀은 핵융합 반응이 더 세게 밀어낼수록 더 나은 감금을 생성한다는 것입니다. 연구자들은 이것을 "자체 조정"이라고 부릅니다.

연구자들이 그것을 알아내거나 결국 알아낸다면, 화석 연료를 태우는 대신 과열된 액체를 사용하여 공기에 에너지를 추가하는 것이 가능할 것입니다. 따라서 기본적으로 제트 엔진의 전기 버전을 가질 수 있습니다. 이는 새로운 연료가 필요 없이 전체 서비스 수명을 유지할 수 있는 항공기를 의미합니다.

무제한 비행 범위를 넘어 하늘에서 여분의 에너지를 사용할 수 있다면 훨씬 더 많은 일을 할 수 있습니다. 초과 전력은 레이저, 홀로그램 미끼 등과 같은 것에 전력을 공급할 수 있습니다. 게다가 비행기의 모양과 기능은 오늘날과 많이 다를 수 있습니다.

군대가 이 기술을 전쟁에 사용할 수 있다면 결국 민간 시장으로 진출하게 될 것입니다. 그러면 상업적으로 실행 가능해지며 값싼 화석 연료와 경쟁할 수 있습니다. 이는 결국 청정 에너지, 평화로운 세계 관계 등을 위한 판도를 바꾸는 일이 될 것입니다.

이것이 오늘날의 청정 기술을 대체하지 못하는 이유

영상이 다루지 않는 한 가지는 융합 에너지가 풍부한 미래 세계에서 태양광, 풍력, 수력 같은 일들이 어떻게 되는지입니다.

이에 대한 나의 생각은 대부분의 교통 및 가정 에너지 수요가 핵융합로에 의해 직접 공급될 가능성이 극히 낮다는 것입니다. 왜? 크기가 작다고 해서 반드시 비용과 복잡성이 작은 것은 아니기 때문입니다. 더 저렴한 핵융합로를 그리드에 연결한 다음 이를 사용하여 오늘날과 마찬가지로 전기를 생산하는 것이 훨씬 더 재정적으로 합리적일 것입니다. 정기적인 유지보수와 수리가 필요한 원자로, 열교환기, 초온수 배관, 증기 터빈을 집에 두고 싶어하는 사람은 아무도 없습니다.

따라서 배터리가 장착된 EV, 가정용 에너지 저장 장치, 태양열 등은 여전히 ​​유효합니다. 특히 그리드 관련 정전 중에도 전력을 계속 공급하려는 경우 더욱 그렇습니다. 완전히 독립형 애플리케이션의 경우 태양광은 오랫동안 여전히 더 저렴한 옵션이 될 것입니다.

미국 특허 US20180047462A1(공개 도메인)의 주요 이미지

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• 출처: https://cleantechnica.com/2023/12/25/will-fusion-power-finally-clean-up-military-aircraft/