Trung Quốc lập kỷ lục thế giới mới khi phát triển 'mặt trời nhân tạo': Tiềm năng thống lĩnh nguồn năng lượng rẻ, sạch, vô hạn cả thế giới thèm khát

Minh họa: Lau Ka-kuen

Vào giữa tháng 6, thiết bị tokamak siêu dẫn nhiệt độ cao (HTS) đầu tiên trên thế giới đã thành công tạo ra dòng plasma. Đối với lĩnh vực phản ứng tổng hợp hạt nhân, đây là một kỳ tích phi thường, ghi dấu mốc quan trọng trong việc tìm kiếm năng lượng sạch, rẻ và vô hạn.

Được phát triển bởi công ty năng lượng Energy Singularity có trụ sở tại Thượng Hải, HH70 lập thêm kỷ lục khác khi phát triển và chế tạo thiết bị tokamak siêu dẫn nhanh nhất, minh chứng cho tiềm năng của "Mặt Trời Nhân Tạo".

Trong một cuộc phỏng vấn gần đây với đài CGTN, ông Guo Houyang, đồng sáng lập kiêm giám đốc công nghệ của Energy Singularity, cho biết HH70 có kích thước nhỏ hơn, rẻ hơn và đặc biệt được hoàn thành chỉ trong vòng 2 năm. Đây là thành tựu được hỗ trợ bởi chuỗi công nghiệp phát triển mạnh mẽ và sức mạnh kỹ thuật của Trung Quốc.

Ảnh: Energy Singularity

Phản ứng tổng hợp hạt nhân được coi là giải pháp tối ưu cho nhu cầu năng lượng của thế giới. Phản ứng tổng hợp hạt nhân kết hợp các nguyên tử để giải phóng một lượng lớn năng lượng mà không tạo ra chất thải phóng xạ lâu dài. Đây cũng chính là cách mặt trời vận hành trong suốt 5 tỷ năm qua. Đó là lý do vì sao phản ứng tổng hợp hạt nhân thường được gọi là “mặt trời nhân tạo”.

Nhưng để đạt được phản ứng tổng hợp, các nguyên tử hydro phải được nung nóng đến nhiệt độ cực cao – trên 100 triệu độ C – và bị giữ đủ lâu để kết hợp chúng thành các nguyên tử nặng hơn.

Về mặt kỹ thuật, HH70 không phải là thiết bị đầu tiên hoặc mạnh nhất cùng loại. Nhưng nó là “một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực này” vì nó cung cấp bằng chứng nguyên lý quan trọng cho các thiết kế tokamak trong tương lai.

Từng được coi là lĩnh vực khoa học viễn tưởng, trong những năm gần đây, các công ty tư nhân và tổ chức nghiên cứu trên khắp thế giới đã nỗ lực biến phản ứng tổng hợp hạt nhân thành hiện thực.

Nhà nghiên cứu Yasmin Andrew tại khoa vật lý của trường Imperial College London cũng cho biết hiện có một số công ty tư nhân trên thế giới đang tìm cách phát triển công nghệ HTS phục vụ phản ứng tổng hợp hạt nhân, nhưng HH70 là lò tokamak đầu tiên tạo ra được plasma.

Mặc dù thành công của HH70 vẫn chưa thể giúp sản xuất năng lượng nhiệt hạch thành công ngay lập tức, nhưng các ngành công nghiệp liên quan đã sẵn sàng cho cuộc đua tiếp theo.

Một số chuyên gia bày tỏ lo ngại rằng nhiệt hạch sẽ lại giống như mô hình ngành công nghiệp năng lượng mặt trời, khi công nghệ được phát minh tại Mỹ nhưng hoạt động sản xuất lại do Trung Quốc thống trị.

Lo lắng này không phải là vô căn cứ. Trong các lĩnh vực như quang điện và xe điện, mặc dù công nghệ này không bắt nguồn từ các phòng thí nghiệm của Trung Quốc, nhưng với năng lực sản xuất mạnh mẽ, các công ty Trung Quốc đã liên tục làm cho sản phẩm của họ có tính cạnh tranh hơn so với các đối thủ phương Tây.

Người sáng lập một công ty khởi nghiệp về năng lượng tổng hợp của Trung Quốc cũng đồng tình với khả năng này. Ông đồng ý rằng điều đó "rất có khả năng" và cho biết Trung Quốc thực sự đang đi đầu trong việc tích hợp phát triển công nghệ vào các ứng dụng thực tế.

Ảnh: Energy Singularity

Hơn mọi quốc gia khác, các chuyên gia chỉ ra Trung Quốc có lợi thế trong việc triển khai công nghệ tổng hợp hạt nhân. Nước này sở hữu tính toàn vẹn của chuỗi cung ứng, kinh nghiệm sản xuất quy mô lớn, lực lượng lao động đông đảo và chính sách hỗ trợ đều mang lại lợi thế. Đồng thời, thông qua hơn hai thập kỷ tham gia dự án ITER tại Pháp, Trung Quốc đã đào tạo được một đội ngũ kỹ sư nhiệt hạch tài năng xuất sắc.

Vào tháng 12, Bắc Kinh tuyên bố thành lập một công ty quốc doanh mới có tên China Fusion Energy. Công ty này có nhiệm vụ tập hợp các nguồn lực trên khắp cả nước để đưa lò phản ứng tổng hợp hạt nhân vào hoạt động.

Trung Quốc đặt mục tiêu xây dựng nguyên mẫu lò phản ứng nhiệt hạch công nghiệp vào năm 2035 và đưa công nghệ này vào sử dụng thương mại trên quy mô lớn vào năm 2050.

Tham khảo SCMP