นิวเคลียร์ฟิวชัน พลังงานแห่งอนาคต
นักวิทยาศาสตร์สหรัฐฯ ที่ National Ignition Facility ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ประกาศความก้าวหน้าครั้งสำคัญในปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันเมื่อปลายปี 2022
นับเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการผลิตพลังงานจากการทดลองนิวเคลียร์ฟิวชันได้มากกว่าพลังงานเลเซอร์ที่ถูกใช้เพื่อให้พลังงานกับมัน
อินโฟกราฟิกด้านบนได้อธิบายถึงปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันและแสดงให้เห็นว่าการค้นพบนี้อาจปูทางไปสู่อนาคตของพลังงานสะอาดและยั่งยืนในรูปแบบใหม่ได้อย่างไร
นิวเคลียร์ฟิวชันคืออะไร?
นิวเคลียร์ฟิวชันให้พลังงานแก่ดวงอาทิตย์และดวงดาว ที่ซึ่งแรงมหาศาลบีบอัดและทำให้ไฮโดรเจนพลาสมาร้อนขึ้นถึงประมาณ 100 ล้านองศาเซลเซียส ที่อุณหภูมินี้ อนุภาคที่เบากว่าจะหลอมรวมเป็นฮีเลียมและปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมา
นิวเคลียร์ฟิวชันเป็นแหล่งพลังงานที่ค่อนข้างสะอาด เนื่องจากไม่ก่อให้เกิดการปล่อยมลพิษในชั้นบรรยากาศที่เป็นอันตราย และก่อให้เกิดกากกัมมันตรังสีที่มีอายุสั้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
นักวิทยาศาสตร์พยายามจำลองปฏิกิริยานี้บนโลกมาเกือบ 70 ปีแล้ว โดยใช้ไอโซโทปของไฮโดรเจน ได้แก่ ดิวทีเรียมและทริเทียม เพื่อผลิตพลังงานให้กับเครื่องปฏิกรณ์พลังงานฟิวชัน
เนื่องจากดิวทีเรียมพบได้ในน้ำทะเล และทริเทียมได้รับจากการฉายรังสีลิเทียม (องค์ประกอบทั่วไปที่ใช้ในแบตเตอรี่) การเข้าถึงไอโซโทปเหล่านี้ได้หมายความว่าพลังงานฟิวชันอาจกลายเป็นแหล่งพลังงานหลักในอนาคต
ตัวอย่างเช่น ปริมาณดิวทีเรียมที่มีอยู่ในน้ำหนึ่งลิตร สามารถสร้างพลังงานฟิวชันได้มากเท่ากับการเผาไหม้ของน้ำมัน 300 ลิตร
อย่างไรก็ตาม ความท้าทายที่แท้จริงคือการทำให้โรงไฟฟ้าพลังงานฟิวชันผลิตพลังงานได้มากกว่าที่พวกมันใช้
ความท้าทายของการจุดชนวนฟิวชัน (Fusion ignition)
การจุดชนวนฟิวชันเป็นคำศัพท์สำหรับปฏิกิริยาฟิวชันที่ยั่งยืนในตัวเอง ซึ่งปฏิกิริยาจะสร้างพลังงานมากกว่าที่ใช้ไป จนถึงตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ทำได้แค่คุ้มทุนเท่านั้น
National Ignition Facility ใช้การตั้งค่าพิเศษที่เรียกว่า inertial confinement fusion ที่เกี่ยวข้องกับการยิงไฮโดรเจนพลาสมาเม็ดเล็กๆ ด้วยเลเซอร์เพื่อให้เกิดการจุดชนวนฟิวชัน
การทดลองของ LLNL เกินขีดจำกัดของฟิวชันโดยส่งพลังงาน 2.05 เมกะจูล (MJ) ไปยังเป้าหมาย ส่งผลให้มีพลังงานฟิวชันขาออก 3.15 เมกะจูล ตามข้อมูลของกระทรวงพลังงานสหรัฐ
พลังงานนิวเคลียร์ฟิวชันจะใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ในเร็วๆ นี้หรือไม่?
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีฟิวชันได้รับความสนใจจากรัฐบาลและบริษัทเอกชน เช่น Chevron และ Google Bloomberg Intelligence ประมาณการว่าตลาดพลังงานฟิวชันจะมีมูลค่าถึง 40 ล้านล้านดอลลาร์สหรัฐในที่สุด
นอกจากการผลิตพลังงานแล้ว เทคโนโลยีฟิวชันคาดว่าจะถูกใช้ในตลาดอื่นๆ เช่น การขับเคลื่อนในอวกาศ การขับเคลื่อนทางทะเล และการให้ความร้อนทางการแพทย์และอุตสาหกรรม
อย่างไรก็ตาม ตามที่ Kim Budil ผู้อำนวยการของ Lawrence Livermore National Laboratory กล่าว จะใช้เวลา “อาจจะหลายสิบปี” ก่อนที่พลังงานนิวเคลียร์ฟิวชันจะถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์
ในระหว่างการประกาศความก้าวหน้า เธอตั้งข้อสังเกตว่าจำเป็นต้องสร้าง "การจุดชนวนฟิวชันหลายครั้งต่อนาที" รวมทั้งต้องมี "ระบบขับที่แข็งแกร่ง" ก่อนที่พลังงานฟิวชันจะประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์
จากข้างต้นจะเห็นได้ว่าพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชันสามารถเป็นพลังงานแห่งอนาคตได้อย่างแน่นอนถึงแม้ว่าอาจจะต้องใช้เวลาในการพัฒนาให้มีความคุ้มค่าและความปลอดภัยมากขึ้นก็ตาม ในประเทศไทยเราก็ได้เล็งเห็นถึงการพัฒนาทางด้านนี้เช่นกันค่ะ
โดย บริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน) ได้ผนึกกำลังกับ สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) (สทน.) เพื่อร่วมมือกันในด้านการวิจัยและพัฒนาพลาสมา เทคโนโลยีฟิวชัน และห้องปฏิบัติการขั้นสูง โดยมุ่งเน้นให้ประเทศไทยเป็นศูนย์กลางในการวิจัยและพัฒนาด้านพลาสมาและเทคโนโลยีฟิวชันในอาเซียนภายในปี พ.ศ. 2570 รวมทั้งแลกเปลี่ยนองค์ความรู้ในด้านงานวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีระหว่าง ปตท. และ สทน. อีกด้วย
ความร่วมมือในครั้งนี้สอดรับกับเป้าหมายของกลุ่ม ปตท. ที่มุ่งมั่นแสวงหาเทคโนโลยีใหม่ที่มีศักยภาพในการบรรลุเป้าหมายการเข้าสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอน (Carbon Neutrality) และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ (Net Zero) เพื่อเป็นพลังขับเคลื่อนในการพัฒนานวัตกรรมพลังงานยั่งยืน ที่พร้อมพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศไทย ควบคู่ไปกับการส่งเสริมคุณภาพชีวิตที่ดีให้แก่ชุมชนและสังคมต่อไปด้วยค่ะ
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2026 Blockdit
