#fusion101
Alors que @TAE a annoncé il y a quelques jours une levée de 250 millions $ et l'atteinte d'une température de 75 millions de degrés, un point rapide sur ces annonces.
Thread👇 cnbc.com/2022/07/19/goo…
TAE est l'une des toutes premières start-ups du domaine de la fusion. Elle fut fondée en 1998
Contrairement à la majorité des concepts, TAE s'intéresse à la fusion aneutronique, en l'occurrence à la fusion entre du bore et de l'hydrogène.
La réaction la plus étudiée, entre le deutérium et le tritium, génère un neutron très énergétique qui pose 2 soucis:
- l'activation des matériaux (on génère des déchets)
- la fragilisation des métaux de structure
Plus de neutrons, plus de problème donc. En plus les combustibles sont très abondants, on a quasiment la solution parfaite !!
Mais...
"There is no such thing as a free lunch"
La réaction D-T est celle qui nécessite la température la plus faible: de l'ordre de 100 millions de degrés.
La réaction p-B va nécessiter des températures beaucoup plus élevées, proche du milliard de degrés... chaud
Expérimentalement on a atteint plus de 500 millions de degrés à la fin des années 1990. Mais le niveau de confinement nécessaire pour la fusion aneutronique reste très au-delà de ce qu'on a déjà réalisé.
Le tokamak est la configuration privilégiée pour la fusion deuterium-tritium (plusieurs entreprises privées développent d'autres concepts).
Pour la fusion aneutronique, il faut des configurations capables d'atteindre des pressions plus élevées et utilisant "mieux" le champ magnétique.
TAE développe le concept de "Field Reversed Configuration (FRC)" dans lequel le plasma est confiné par un champ magnétique produit par un courant électrique circulant dans un plasma cylindrique
Dans le cas de TAE, 2 plasmas sont créés aux extrémités de la machine et rentrent en collision au centre de la machine, le plasma est alors stabilisé par des faisceaux de particules neutres (des accélérateurs de particules en gros)
Voir la vidéo:
Les résultats récents de TAE ont été obtenu dans la machine appelé C-2W (ou Norman le prénom du pionnier des FRC) qui est la 5ème génération de machines construites depuis le lancement en 1998
Si les résultats sont intéressants, en terme de métrique de performance, on reste très loin de ce qui est nécessaire- un facteur 1000...
La fusion aneutronique ne produit pas de neutron (élémentaire mon cher... lecteur)
Comment récupère t-on l'énergie pour faire de l'électricité alors?
Dans les concepts D-T, les neutrons chauffent les parois qui sont refroidis par un fluide (de l'eau dans la majorité des concepts), on génère ensuite de la vapeur qui fait tourner des alternateurs.
La même méthode que les centrales nucléaires, ou à charbon
Dans le cas de la fusion aneutronique, on vise la conversion directe: l'énergie du plasma est directement convertie en électricité. Il y a différentes méthodes possibles, qui n'ont jamais été démontrées.
Mais en principe on pourrait augmenter fortement le rendement.
Pour finir, TAE vient d'annoncer avoir lever 250 millions d'euros- ce qui porte à 500 millions les financements privés dans la fusion cette année. Le record de 2021 (2.3 milliards) sera t-il battu?
Pour aller plus loin, l'ensemble de mes threads sur la fusion est dispo ici:
Petit complément à un tweet de ce matin sur l’acier.
Près de 50% de l’acier (2 milliards de tonnes par an) sert dans les bâtiments et infrastructures.
13% pour l’automobile
La moitié de l’acier est produit en Chine.
Thread 👇 money.cnn.com/2018/03/02/new…
Sur la quantité d’acier produite, environ 20% est de l’acier recyclé.
Ce qui laisse près de 1.6 milliards de tonnes d’acier primaire produit chaque année
Le fer, constituant principal de l’acier est très abondant dans la croûte terrestre
(Le Fe-56 est l’atome le plus stable…)
En masse, le fer représente 94% de l’ensemble des métaux utilisés sur Terre
Emissions négative, élimination du carbon atmosphérique, 'Carbon Dioxide Removal'. De quoi parle t-on?
Et pourquoi il est important de réfléchir au sujet.
Suite à la sortie de notre note avec @ZenonResearch et @CarbonGap:
Un thread 👇
"Les trajectoires susceptibles de limiter le réchauffement à 2°C ou 1,5°C nécessitent une certaine quantité de CDR pour compenser les émissions résiduelles de GES, même après avoir réalisé des réductions substantielles des émissions directes "
GIEC, 2022
Rester sous les 1.5 degrés implique d'atteindre la neutralité carbone vers 2050.
Cependant les pays émergents et en développement atteindront ce seuil après les pays dévelopés
Cela implique des émissions négatives dans certains pays
Des graphes qu'on aimerait voir pour plus de pays: comparaison entre les objectifs de déploiement de renouvelables en Chine et les déploiements réalisés.
La Chine sur-performe depuis 10 ans
Mais... 👇 carbonbrief.org/guest-post-wil…
Et si on regarde le rythme des constructions ces 15 dernières années, il y a un grand nombre de centrales relativement récentes.
Entre 2005 et 2015 c'est entre 25 et 60GW de capacité ajoutée chaque année... carbonbrief.org/analysis-will-…
Déinformation... un thread
Je vois passer cette carte depuis hier sur différents canaux. Elle est censée démontrer à quel point la France est en retard sur le PV et va à l'encontre des voisins.
La source n'est jamais donnée
(1/X)
La carte m'intrique car la France a une capacité installée de 13GW (fin 2021) et le Royaume Uni de 15GW
La carte semble montrer des différences bien plus fortes
(2/X)
Curieux, je fouille pour chercher la source.
C'est un papier publié en 2020 dans la revue Scientific data publiée par le groupe Nature nature.com/articles/s4159…
Plusieurs articles publiés récemment sur le tritium et son aspect critique pour le développement de la fusion nucléaire.
La fusion en panne d'essence avant même de démarrer?
Un thread pour aller un peu plus loin
Rappel: les recherches sur la fusion se concentre sur la réaction deutérium-tritium qui met en jeu 2 isotopes de l'hydrogène.
Le deuterium est très abondant- abondance de 1/6500 dans l'eau de mer. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11466788/
Le tritium lui est radioactif avec une durée de vie de 12.3 ans.
Des quantités très faibles (moins d'1kg) sont créées naturellement chaque année dans l'atmosphère.
Moins connu que l'hydrogène vert, le turquoise (produit par pyrolyse de l'hydrogène à haute température- parfois avec un plasma) a pourtant un potentiel très intéressant.
(1/X)
Le procédé forme de l'hydrogène et du carbone black (noir de carbone) mais pas de CO2 (pas de formation direct, il y en a évidemment sur le cycle de vie). Ce qui permet de valoriser les 2 produits.