
核聚变将成为第28届缔约方会议议程的一个焦点,核聚变技术的最新进展推动了这一前所未有的发展。
美国总统气候特使约翰·克里周一在波士顿宣布,美国计划在即将于11月30日至12月12日举行的具有里程碑意义的联合国气候峰会上公布世界上第一个核聚变电力商业化和监管的国际战略。
克里说,美国核聚变提案的具体细节将在第28届缔约方会议上公布。除了公布核聚变战略外,据报道,在第28届缔约方会议上,美国将与五个地缘政治盟友签署一项承诺,到2050年将全球核裂变能力提高两倍。
核裂变能源已经成为拜登政府到2035年实现电力部门净零排放、到2050年实现全国净零排放计划的重要组成部分。
长期以来,核聚变一直被吹捧为具有改变全球能源系统的潜力。
理论上,该技术利用热、压、激光或磁铁在受控反应中利用氢同位素聚变产生的能量。该工艺使用重氢作为燃料,重氢可以从海水中提取。
如果大规模有效实施,核聚变可以提供零排放的电力,而不考虑建设过程的碳强度和用于输入的电力。核聚变有望缓解现有核裂变技术的两个关键问题:铀矿开采对环境的影响和潜在的灾难性核事故。
核聚变接近现实
尽管自1958年以来,科学家们已经能够成功地制造和控制聚变反应,但现有的工艺需要比聚变反应本身产生的能量多得多的能量来点燃聚变反应,这使得大规模的能源生产完全不可行。
“冷聚变”的基准——一种产生的能量大于产生能量的聚变反应,被认为是公用事业规模核聚变的临界点——几十年来一直被研究人员所迷惑,直到2022年12月在美国加利福尼亚州的劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)首次以有限的规模完成了这项壮举。
尽管去年在LLNL取得的突破尚未在大规模上重现——实验总共持续了5秒钟——但它仍然标志着核聚变可能在比之前预测的更近的未来成为现实。
去年12月,美国参议院多数党领袖查尔斯·舒默(Charles Schumer)在对LLNL的突破作出回应时说:“这一惊人的科学进步将我们置于一个不再依赖化石燃料,而是由新型清洁聚变能源提供动力的未来的悬崖上。”
去年10月,日本国家量子科学与技术研究所(National Institutes for Quantum Science and Technology)报告称,它已成功制造出超高温等离子体,这是建造实验反应堆所需的关键一步。美国官员尚未透露他们是否计划与包括日本在内的其他国家代表团一起公布他们的核聚变提案。
根据承诺的范围和性质,美国在国际舞台上引入核聚变的计划可能是对推进核聚变技术最实质性的承诺。2022年第27届联合国气候变化大会在埃及召开一个月后,LNLL公布了其有限的冷聚变突破;下周在迪拜举行的峰会是自那时以来举行的第一次缔约方会议。
美国《2022年芯片和科学法案》为2023年的核聚变研究和开发拨款10.3亿美元,比能源部2022年核聚变资金拨款6.75亿美元增加了35%。
约翰·克里周一表示:“我将在第28届联合国气候变化大会(COP28)上就美国为包容性核聚变能源未来建立国际伙伴关系的愿景发表更多言论。”
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