ç¶“(jÄ«ng)éŽè¶…éŽ30年的發(fÄ)å±•ï¼Œæ ¸èšè®ŠæŠ€è¡“(shù)準(zhÇ”n)備好è¦å…Œç¾(xià n)它曾æå‡ºçš„æ‰¿è«¾äº†å—Žï¼Ÿæœ€è¿‘èšè®Š?nèi)〉蔑@著和快速的進æ¥ï¼Œè€Œä¸”很明顯,未來5到10å¹´ä»ç„¶æ˜¯å€‹é—œ(guÄn)éµã€‚
å°å…¨çƒ2011年至2020å¹´èˆ‡æ ¸èšè®Šæœ‰é—œ(guÄn)的專利申請進行分æžï¼Œçµ(jié)果顯示,2018年,å‘世界知è˜ç”¢(chÇŽn)權(quán)組織(WIPO)æäº¤çš„國際專利(IPFs)的數(shù)é‡é”åˆ°é ‚å³°ã€‚éš¨åŽå¹¾å¹´æœ‰æ‰€ä¸‹é™ï¼Œä½†é€™å¯èƒ½æ˜¯ç”±äºŽæ•¸(shù)據(jù)ä¸å®Œæ•´æ‰€è‡´ï¼Œå› 為新申請的公開延é²äº†18個月。
å°å‰äº”個國家局的創(chuà ng)新活動的審查顯示,ä¸åœ‹å’Œç¾Žåœ‹çš„申請數(shù)é‡åˆ†åˆ¥åœ¨2019å¹´å’Œ2017å¹´é”åˆ°é ‚å³°ã€‚ç›¡ç®¡å°ˆåˆ©ç”³è«‹åœ¨å…¶ä»–åœ‹å®¶ï¼ˆä¾‹å¦‚æ—¥æœ¬å’Œå¾·åœ‹ï¼‰è™•äºŽæ˜Žé¡¯è¼ƒä½Žçš„æ°´å¹³ï¼Œè€Œä¸”çœ‹ä¸ŠåŽ»åŒæ¯”還略有下é™ï¼Œä½†ç¸½é«”情æ³è¡¨æ˜Žï¼Œéš¨è‘—大è¦(guÄ«)æ¨¡æ ¸èšè®Šç™¼(fÄ)電剿™¯çš„è‡¨è¿‘ï¼Œé€™å€‹é ˜(lÇng)域的科å¸(xué)ç ”ç©¶æ£åœ¨ç©èšå‹¢é 。
日益增長的樂觀情緒
ä½œç‚ºç ”ç™¼(fÄ)é …ç›®çš„å¼•é ˜(lÇng)者,在æŒçºŒ(xù)多年進展緩慢åŽï¼Œå޻年11月,英國å¡å‹’姆èšè®Šèƒ½æºä¸å¿ƒçš„MAST Upgrade 試驗實ç¾(xià n)了第一個ç‰é›¢å體,這一消æ¯è®“人們越發(fÄ)æ¨‚è§€ï¼Œæ„Ÿè¦ºæ ¸èšè®Šç™¼(fÄ)電已經(jÄ«ng)誘人的接近。
作為到2050å¹´å–得零碳排放目標(biÄo)的一部分,英國政府還宣布,它æ£åœ¨å°‹æ‰¾ä¸€å€‹100å…¬é ƒçš„å ´åœ°ï¼Œä¾†å»ºé€ ä¸–ç•Œä¸Šç¬¬ä¸€å€‹æ ¸èšè®ŠåŽŸåž‹ç™¼(fÄ)é›»å» ï¼Œå¹¶å¸Œæœ›åœ¨2030年開始建è¨(shè)。在英國原å能機構(gòu)(UKAEA)監(jiÄn)管下,能æºç”Ÿç”¢(chÇŽn)é …ç›®ï¼ˆSTEP)çƒå½¢çš„æ‰˜å¡é¦¬å…‹ï¼Œä¹Ÿè©¦åœ–在2040年建立一個é‹ç‡Ÿè¨(shè)施。
在éŽåŽ»çš„ä¸‰å年甚至更長時間內(nèi)ï¼Œæ ¸èšè®Šç™¼(fÄ)電的主è¦éšœç¤™æ˜¯å¯¦ç¾(xià n)“èšè®Šé»žç«â€ï¼Œå³é”åˆ°æ ¸èšè®Šèƒ½é‡è‡ªæˆ‘ç¶æŒçš„點。在全çƒå·²ç¶“(jÄ«ng)開發(fÄ)了60多個ä¸åŒçš„原型之åŽï¼Œäººå€‘å°ç¶æŒç‰é›¢å體以促進點ç«å’Œç¶æŒç‡ƒç‡’的最佳方法ä»ç„¶æ²’æœ‰é”æˆå…±è˜ã€‚
ä½äºŽæ³•國å—éƒ¨çš„åœ‹éš›ç†±æ ¸å¯¦é©—åæ‡‰(yÄ«ng)å †ï¼ˆITERï¼‰ä¼¼ä¹Žè™•äºŽé ˜(lÇng)先地ä½ï¼Œå®ƒæ£åœ¨é–‹å±•è¨(shè)備組è£å·¥ä½œã€‚這將æˆç‚ºä¸–界上最大的托å¡é¦¬å…‹èšè®Šå應(yÄ«ng)å †ï¼Œèƒ½å¤ é”到“生功產(chÇŽn)率大于消耗â€ã€‚它計劃2025年開始第一次ç‰é›¢å體實驗,那時候它將以50兆瓦的功率注入熱é‡ï¼Œç”¢(chÇŽn)生500MWçš„è¼¸å‡ºï¼Œå¹¶ç¶æŒ400到600秒。氘-æ°šèšè®Šå¯¦é©—則將于2035年進行。
相比之下,英國STEPé …ç›®çš„è¦(guÄ«)模å°å¾ˆå¤šï¼Œå®ƒçš„目標(biÄo)是ç²å¾—100MW的凈能é‡è¼¸å‡ºã€‚
â€œæ ¸èšè®Šé»žç«â€æ–¹é¢å–得大部分進展來自于實驗室開展的實驗,這些實驗的é‡é»žæ˜¯é”åˆ°æ ¸èšè®Šæ‰€éœ€çš„æ¥µé«˜å£“力和溫度。為了在實驗室里é”åˆ°é€™å€‹è¦æ±‚ï¼Œå¿…é ˆé¦–å…ˆé»žç‡ƒä¸€ç¨®ç‡ƒæ–™ï¼Œå®ƒå«æœ‰å…©ç¨®æœ€é‡çš„æ°«åŒä½ç´ ,也就是氘和氚。還需è¦é”到1.5å„„æ”æ°åº¦çš„æº«åº¦â€”—而這比太陽溫度還高。以這種方å¼å¯¦ç¾(xià n)æ ¸èšè®Šé»žç«å…·æœ‰é›£ä»¥ç½®ä¿¡çš„æŒ‘戰(zhà n)性,而且事實上å–得進展的速度éžå¸¸ç·©æ…¢ã€‚
然而,幾個政府支æŒçš„多å¸(xué)科實驗,包括ITERã€MAST Upgrade å’Œä½äºŽåŠ å·žçš„åœ‹å®¶é»žç«è£ç½®ï¼ˆNIF),ç¾(xià n)在æ£åœ¨åŒæ™‚或多或少地接近å–得解決方案。
進展讓人興奮
盡管è¦(guÄ«)模相å°è¼ƒå°ï¼Œä½†è‹±åœ‹çš„MAST Upgrade也在æŒçºŒ(xù)å°ç·Šæ¹Šèšè®Šé›»å» 的探索,并å–得讓人興奮的æˆç¸¾ã€‚
最åˆçš„大型安培çƒå½¢æ‰˜å¡é¦¬å…‹ï¼ˆMAST)從2000å¹´é‹è¡Œåˆ°äº†2013年,人們å°å®ƒé€²è¡Œäº†å‡ç´šï¼Œæ”¹é€ ä¸å„ª(yÅu)化了一些性能,包括創(chuà ng)新了ç‰é›¢å體排氣系統(tÇ’ng)。
最近的專利申請集ä¸äºŽå濾器的發(fÄ)展,比如超級X分æµå™¨ï¼Œä½œç‚ºæŽ’氣系統(tÇ’ng)的一部分,å¯ä»¥ç”¨äºŽæ¸›å°‘離開ç‰é›¢å體的粒å的熱和功率。MAST Upgrade是第一個采用超級X分æµå™¨çš„æ‰˜å¡é¦¬å…‹ã€‚
美國也æ£åœ¨é€²è¡Œé¡žä¼¼çš„ç·Šæ¹Šåž‹æ ¸èšè®Šç ”ç©¶é …ç›®ï¼ŒåŒ…æ‹¬å»ºè¨(shè)一個å«Sparcçš„åæ‡‰(yÄ«ng)å †ï¼Œå®ƒç”±éº»çœç†å·¥å¸(xué)é™¢å’Œæ ¸èšè®Šç³»çµ±(tÇ’ng)è¯(lián)盟é‹è¡Œã€‚é (yù)計它將在2021å¹´èµ·æ¥ï¼Œå¹¶æœ‰æœ›åœ¨ä¸‰åˆ°å››å¹´å…§(nèi)完æˆã€‚
創(chuà ng)新者å°èšè®Šæœ¬èº«çš„信心高漲,并æ£åœ¨å…¶ä»–ç ”ç©¶é ˜(lÇng)域展開競çˆï¼ŒåŒ…括:開發(fÄ)èƒ½å¤ åœ¨é•·æœŸé‹è¡Œä¸æ‰¿å—æ‰€éœ€çš„æ¥µç«¯æº«åº¦å’Œå£“åŠ›çš„å…ˆé€²ææ–™ï¼Œä»¥åŠæ¸…潔和ç¶è·å應(yÄ«ng)å †çš„æ–°æ–¹æ³•ã€‚
例如,最近的專利申請,有一些是æ„圖開發(fÄ)æ ¸èšè®Šå應(yÄ«ng)å †ä¸é¢å‘ç‰é›¢åé«”çš„ææ–™ã€‚這些創(chuà ng)新活動集ä¸äºŽç‰é›¢åé«”è¡¨é¢ææ–™çš„çµ„æˆã€çµ(jié)æ§‹(gòu)å’Œåˆ¶é€ éŽç¨‹ã€‚é—œ(guÄn)于清洗èšè®Šå應(yÄ«ng)å †çš„æ–°æ–¹æ³•ï¼Œä¹Ÿå·²æœ‰å°ˆåˆ©ç”³è«‹ï¼Œä¾‹å¦‚ï¼Œé 程ç¶è·çš„æ–¹æ³•和系統(tÇ’ng)ã€å應(yÄ«ng)å †éœé›»å¡µåŸƒæª¢æ¸¬å’Œæ¸…除的方法和系統(tÇ’ng)。
é‡å¤§å‰µ(chuà ng)新的需求
在其他最近進展ä¸ï¼Œæ¿€å…‰é™åˆ¶æŠ€è¡“(shù)已經(jÄ«ng)æˆç‚ºæ‰˜å¡é¦¬å…‹æ ¸èšè®Šå應(yÄ«ng)å †çš„æ½›åœ¨æ›¿ä»£å“。
é€™é …æŠ€è¡“(shù)䏿˜¯åˆ©ç”¨å¼·å¤§çš„ç£å ´ä¾†ç´„æŸç‰é›¢å體,而是使用激光脈沖,來壓縮一個原料å°çƒï¼Œå¯¦ç¾(xià n)èšè®Šå應(yÄ«ng)。這個技術(shù)å¯ä»¥æä¾›æ›´ç·Šæ¹Šçš„發(fÄ)é›»è¨(shè)備,以åŠå¯¦ç¾(xià n)更多的潛在應(yÄ«ng)ç”¨ã€‚ç„¶è€Œï¼Œå°±åƒæ‰˜å¡é¦¬å…‹ä¸€æ¨£ï¼Œåœ¨å¯¦ç¾(xià n)商æ¥(yè)激光約æŸç³»çµ±(tÇ’ng)的工æ¥(yè)化生產(chÇŽn)之å‰ï¼Œä»ç„¶éœ€è¦é‡å¤§çš„創(chuà ng)新。特別是,在進行å¯èƒ½çš„商æ¥(yè)應(yÄ«ng)用之å‰ï¼Œéœ€è¦é€²ä¸€æ¥é–‹ç™¼(fÄ)以產(chÇŽn)ç”Ÿè¶³å¤ å¼·å¤§å’Œé«˜æ•ˆçš„æ¿€å…‰ã€‚
許多é‡å°æ ¸èšè®Šæ—©æœŸéšŽæ®µçš„實驗,具有復(fù)雜ã€å¤šå¸(xué)科的性質(zhì),以åŠç‚ºäº†é€²è¡Œé€™äº›å¯¦é©—所需的建è¨(shè)é …ç›®çš„è¦(guÄ«)模,都æ„味著實驗的進展會緩慢。為èšè®ŠæŠ€è¡“(shù)å–得專利申請,è·é›¢æˆ‘們看到的其他發(fÄ)電技術(shù)所å–得的專利數(shù)é‡é‚„有較大差è·ã€‚但是,å°äºŽä¸€äº›ä½œç‚ºåŸºçŸ³çš„é—œ(guÄn)éµæŠ€è¡“(shù),專利ä¿è·å·²ç¶“(jÄ«ng)å–得一定進展,我們é (yù)計,隨著我們接近商æ¥(yè)應(yÄ«ng)用的è¦(guÄ«)模,專利申請的數(shù)釿œƒå¢žåŠ ï¼Œç„¡è«–æ˜¯å°äºŽæ ¸èšè®Šç”¢(chÇŽn)生所需的技術(shù),還是å°äºŽç¶æŒå應(yÄ«ng)ã€åˆ©ç”¨èšè®Šèƒ½é‡æ‰€éœ€è¦çš„å…¶ä»–æ”¯æŒæ€§æŠ€è¡“(shù)。
ç›®å‰ï¼Œå…¨çƒæ ¸èšè®Šå¯¦é©—的許多知è˜ç”¢(chÇŽn)權(quán)的價值是由許多ä¸åŒçš„儿–¹é€šéŽè¯(lián)åˆæ‰€æœ‰å’ŒæŠ€è¡“(shù)開發(fÄ)å”(xié)è°ä¾†åˆ†äº«çš„。然而,隨著創(chuà ng)æ–°çš„é‡é»žè½‰(zhuÇŽn)ç§»åˆ°å…¶ä»–ç ”ç™¼(fÄ)é ˜(lÇng)åŸŸï¼Œå¦‚ææ–™å’Œæ¸…潔系統(tÇ’ng),專利的é‡è¦æ€§å¯èƒ½æœƒæ›´åŠ æ˜Žé¡¯ã€‚åœ¨é€™å€‹éšŽæ®µï¼Œé€™äº›åˆä½œä¸çš„一些創(chuà ng)é€ è€…å¾ˆå¯èƒ½æœƒå°‹æ±‚ç¨ç«‹åœ°å°ˆåˆ©ä¿è·ï¼Œä»¥ç›¡å¯èƒ½å»£æ³›åœ°å°‡ä»–們的技術(shù)商æ¥(yè)化。
這種專利ä¿è·å¯èƒ½æœ‰åŠ©äºŽç¢ºä¿æœªä¾†æ ¸èšè®Šå‹•力行æ¥(yè)çš„å¸‚å ´ä»½é¡ï¼Œé‚„å¯èƒ½ç‚ºå…¶ä»–å¸‚å ´æ©Ÿæœƒæ‰“é–‹å¤§é–€ï¼Œå…¶ä¸ï¼Œé‚£äº›å…·æœ‰é¡žä¼¼é«˜æ€§èƒ½å±¬æ€§çš„æŠ€è¡“(shù),å¯èƒ½æœƒå¸¶ä¾†å•†æ¥(yè)利益。
漣漪效應(yīng)
å°±åƒç¾Žåœ‹å®‡èˆªå±€çš„æŠ•資激發(fÄ)了創(chuà ng)新以åŠä¸–界å„地的經(jÄ«ng)æ¿Ÿæ•ˆç›Šä¸€æ¨£ï¼Œæ”¿åºœé ˜(lÇng)å°Ž(dÇŽo)çš„å°æ ¸èšè®Šçš„æŠ•資也å¯èƒ½ç”¢(chÇŽn)生類似的效果。