Nguồn năng lượng trong mơ

Vậy cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ 3 do công nghệ lượng tử dẫn dắt sẽ diễn ra như thế nào?

Khi con người có thể kiểm soát được trạng thái lượng tử, năng lượng có thể được khai thác trực tiếp từ đó. Một ví dụ điển hình chính là phát điện bằng phản ứng nhiệt hạch (nuclear fusion) sử dụng hydro.

Nói đơn giản, khi điều khiển được trạng thái lượng tử, nếu khiến các hạt nhân nguyên tử hợp nhất lại thành hạt nhân lớn hơn, sẽ sinh ra năng lượng. Đây chính là phản ứng nhiệt hạch – cũng là phản ứng tương tự đang diễn ra trong Mặt Trời. Hydro có 3 dạng chính:

• Hydro thường (khối lượng 1)

• Deuterium – hydro nặng (khối lượng 2)

• Tritium – hydro siêu nặng (khối lượng 3)

Trong nhà máy điện nhiệt hạch, Deuterium và Tritium kết hợp → tạo ra Helium và neutron, đồng thời giải phóng năng lượng. Năng lượng này làm nước sôi, tạo hơi quay tuabin để phát điện.

Ưu điểm của điện nhiệt hạch:

• Không thải CO₂ như nhiệt điện

• Ổn định hơn điện mặt trời và điện gió

• Deuterium có thể khai thác từ nước biển → gần như vô tận, đặc biệt với các quốc gia biển như Nhật Bản

• Không lo thiếu nguyên liệu như sinh khối (ngô, mía…)

Vì những lý do này, điện nhiệt hạch được gọi là “nguồn năng lượng trong mơ”.

Khi đưa vào 2.05 megajoule năng lượng, phản ứng nhiệt hạch đã tạo ra 3.15 megajoule năng lượng đầu ra.

Tuy chưa tính đến toàn bộ năng lượng dùng cho laser kích thích ban đầu, nhưng đây là lần đầu tiên lịch sử ghi nhận năng lượng đầu ra vượt năng lượng đầu vào – một cột mốc rất lớn.