الاندماج النووي:وهي نتيجة تاريخية من الولايات المتحدة الأمريكية، ولكن لا يزال هناك العديد من التحديات التكنولوجية التي يتعين التغلب عليها

ال الجولة الأسبوعية لأزمة المناخ وبيانات عن مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

بعد أكثر من نصف قرن من الأبحاث في مجال الاندماج النووي، تحقق الولايات المتحدة تقدماً كبيراً يمكن أن يمهد الطريق لكميات هائلة من الطاقة النظيفة في المستقبل.وقال باحثون في مرفق الإشعال الوطني الأمريكي في كاليفورنيا إن تجارب الاندماج التي أجروها أطلقت طاقة أكبر مما تم ضخه بواسطة أشعة الليزر الضخمة عالية الطاقة في المختبر.وهذا إنجاز تاريخي يُعرف بالإشعال أو اكتساب الطاقة.في الواقع، حتى الآن، كانت التجارب التي أجريت في جميع أنحاء العالم تتطلب طاقة أكبر مما تم توليدها.ومع ذلك، كتبت صحيفة الغارديان أن هذا لا يعني أننا في يوتوبيا الطاقة.لا تزال هذه التكنولوجيا بعيدة كل البعد عن أن تكون جاهزة للتحويل إلى محطات طاقة، ولن يكون لها أي آثار فورية على أزمة المناخ، ولكنها، كما ذكرنا، خطوة كبيرة للعلم والأبحاث التي تثبت أن الاندماج النووي هو طريق قابل للتطبيق لتحقيق ذلك. تلبية الطلب المتزايد على الطاقة على كوكب الأرض، وتكرار التفاعل الذي حدث في قلب شمسنا منذ مليارات السنين.

الأخبار العاجلة:هذا إعلان استغرق إعداده عقودًا.

في 5 ديسمبر 2022 قام فريق من وزارة الطاقة @Livermore_Lab صنع التاريخ من خلال تحقيق الاشتعال الاندماجي.

وهذا الاختراق من شأنه أن يغير مستقبل الطاقة النظيفة والدفاع الوطني الأميركي إلى الأبد. pic.twitter.com/hFHWbmCNQJ

- نحن.وزارة الطاقة (@ENERGY) 13 ديسمبر 2022

وعلقت جيل هروبي من الإدارة الوطنية للأمن النووي (NNSA) على أن الولايات المتحدة "اتخذت الخطوة الأولية الأولى نحو مصدر للطاقة النظيفة يمكن أن يحدث ثورة في العالم".إن كيلوغرام واحد فقط من الوقود الاندماجي، المكون من أشكال ثقيلة من الهيدروجين، تسمى الديوتيريوم والتريتيوم، يوفر كمية من الطاقة تعادل 10 ملايين كيلوغرام من الوقود الأحفوري، دون إطلاق غازات دفيئة أو منتجات ثانوية مشعة.

تم إجراء التجارب في مرفق الإشعال الوطني، وهو مجمع ضخم في مختبر لورانس ليفرمور الوطني، بالقرب من سان خوسيه، كاليفورنيا، تم بناؤه لإجراء تجارب تعيد، لفترة وجيزة وبشكل مصغر، العمليات التي يتم إطلاقها داخل القنابل النووية، مما يسمح للولايات المتحدة بالحفاظ على رؤوسها النووية دون اللجوء إلى التجارب النووية، وأبحاث الاندماج النووي والطاقة النظيفة.

ولتحقيق التفاعلات، أطلق الباحثون ما يصل إلى 192 ليزرًا عملاقًا في أسطوانة ذهبية طولها سنتيمتر واحد، تسمى هولراوم.تعمل الطاقة المكثفة على تسخين الحاوية إلى أكثر من 3 ملايين درجة مئوية - أكثر سخونة من سطح الشمس - وتطلق الأشعة السينية على كرة من الديوتيريوم والتريتيوم في الحالة الصلبة بحجم حبة الفلفل.تؤدي الأشعة السينية إلى انفجار داخلي يشبه الصاروخ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة والضغوط إلى مستويات متطرفة لا يمكن رؤيتها إلا داخل النجوم والكواكب العملاقة والانفجارات النووية.تصل سرعة الانفجار الداخلي إلى 400 كيلومتر في الثانية ويسبب اندماج الديوتيريوم والتريتيوم.

وفي التجربة الأخيرة، أطلق الباحثون حوالي 2 ميجا جول من طاقة الليزر، وأنتجت النيوترونات حوالي 3 ميجا جول من الطاقة، مما أدى إلى زيادة في الطاقة تبلغ حوالي 50%."يستغرق إنتاج الطاقة وقتًا أقل من الوقت الذي يستغرقه الضوء ليقطع بوصة واحدة [إد, ، 2 1/2 سم]،" قال الدكتور مارفن آدامز، من إدارة الأمن النووي.

هذه ليست نتيجة مثيرة للطاقة المطلقة المنطلقة، يراقب على الوصي آرثر توريل مؤلف كتاب "بناة النجوم:الاندماج النووي والسباق لتزويد الكوكب بالطاقة":"إنه ليس كثيرًا، إنه يكفي فقط لتشغيل غلايتين."يعد هذا الاكتشاف مثيرًا لأنه “أول دليل علمي على أن الاندماج يمكن أن ينتج طاقة أكثر من المدخلات.هذا الاكتشاف النووي هو، من نواحٍ عديدة، ما كان ينتظره جميع علماء الاندماج.وقبل ذلك، لم يكن بإمكانهم حتى القول بأن المبدأ العلمي هو حقيقة تجريبية."

ومن الواضح، كما يتابع توريل، أن “هذا لا يعني أن طاقة الاندماج التي يمكننا استخدامها هي بالفعل حقيقة واقعة.هذه نتيجة واحدة من تجربة واحدة."في الواقع، لا تزال هناك العديد من التحديات التكنولوجية التي يتعين التغلب عليها لجعل مصدر الطاقة هذا أكثر سهولة واستدامة.مثل لخص آل الوصي ويقول الدكتور مارك وينمان، الباحث في المواد النووية في إمبريال كوليدج لندن، إن النتيجة هي "اكتشاف علمي رائع، وهو أمر لم نحققه قط خلال 70 عاما من المحاولة"، ولكن "لا يزال هناك العديد من التحديات التي يتعين علينا مواجهتها:كيفية إخراج الطاقة من النظام، وكيفية الحفاظ على الطاقة لفترة كافية لتكون مفيدة، وكيفية توسيع نطاق الطاقة، وما إذا كانت الطاقة رخيصة بما يكفي للتنافس مع المصادر الأخرى.

يوضح ثوريل: "إن المصنع القابل للاستخدام تجاريًا سينتج 30 ضعفًا من إنتاج الطاقة لكل مدخل طاقة (30x)، بدلاً من 1.54x كما هو موضح في هذه التجربة".وحتى مع إطلاق هذا القدر الكبير من الطاقة، ستكون هناك تحديات هندسية واقتصادية يجب التغلب عليها، مثل إطلاق الليزر 10 مرات في الثانية، بدلاً من مرة واحدة في اليوم.علاوة على ذلك، قد لا تكون أجهزة الليزر العملاقة هي أفضل طريقة للحصول على طاقة اندماجية رخيصة الثمن:ويجري استكشاف طرق بديلة واعدة تستخدم المجالات المغناطيسية لاحتجاز الوقود الذي تبلغ طاقته 150 ميلي سيلز.ثم هناك تكلفة المجالات.وتبلغ تكلفة تلك المستخدمة في التجربة الأمريكية عشرات الآلاف من الدولارات، ولكن بالنسبة لمحطة طاقة قابلة للحياة، ينبغي أن تكلف بضعة سنتات.مشكلة أخرى هي كيفية إخراج الطاقة على شكل حرارة.

بعض كما سلطوا الضوء على أن ما يقرب من 300 ميغا جول اللازمة لتشغيل الليزر لم يتم تضمينها في حساب الطاقة الناتجة عن الاندماج، ولكن - يوضح ثوريل أكثر - تم تصميم هذا المصنع فقط لإثبات الجدوى العلمية:"لن تقوم أي حكومة بتمويل نموذج أولي لمحطة طاقة دون الوصول أولاً إلى هذا الإنجاز، ولا يزال هناك طريق طويل لنقطعه بين هذا الإنجاز التجريبي ومحطة الطاقة."

ثم هناك مسألة محطات توليد الطاقة.في حين أن فيزياء الاندماج مفهومة جيدًا، فإن التحديات الهندسية لإنشاء مفاعل فعال هائلة والتكاليف مرتفعة حاليًا. يكتب عالم جديد في مقال تعليقا على الاكتشاف.إن محطات الانشطار النووي التي أثبتت جدواها، تلك التي اعتمدنا عليها لعقود من الزمن، يستغرق بناؤها حوالي خمس سنوات.قد تستغرق مفاعلات الاندماج وقتًا أطول.

لذلك، لا تزال هذه النتيجة لا تقربنا من توفر طاقة الاندماج اللازمة لشبكة الكهرباء، ولكن - لاستخدام الصورة التي استخدمها توريل على الوصي – وكأن أحدهم ينفخ فجأة في بوق في أذننا ويقول لنا:"يمكن القيام بذلك!".

ووفقاً للدكتور كيم بوديل، مدير مختبر لورانس ليفرمور الوطني، فإنه مع وجود استثمارات كافية، «فإن بضعة عقود من البحث يمكن أن تضعنا في وضع يسمح لنا ببناء محطة للطاقة».وأضاف أن محطة كهرباء تعتمد على التكنولوجيا البديلة المستخدمة في مشروع Torus الأوروبي المشترك (JET) في أوكسفوردشاير قد تكون جاهزة قريبًا.

"بطريقةٍ ما، كل شيء يتغير؛وفي حالة أخرى، لا يتغير شيء"، كما يوضح جاستن وارك، أستاذ الفيزياء بجامعة أكسفورد ومدير مركز أكسفورد لعلوم كثافة الطاقة العالية."تثبت هذه النتيجة ما يعتقده معظم الفيزيائيين دائمًا:الاندماج في المختبر ممكن.ومع ذلك، فإن العقبات التي يتعين التغلب عليها لبناء شيء مثل المفاعل التجاري هائلة ولا ينبغي الاستهانة بها".ويضيف في الأوقات:"إن التساؤل عن الوقت الذي سيستغرقه التغلب على التحديات التكنولوجية المقبلة يشبه سؤال الأخوين رايت عن الوقت الذي سيستغرقه بناء طائرة عبرت المحيط الأطلسي مباشرة بعد رحلتها الأولى.أفهم أن الجميع يريد أن يعتقد أن هذا هو الحل الأمثل لأزمة الطاقة.وليس هذا هو الحال، ومن ادعى ذلك على يقين فهو مضل.ومن غير المرجح أن يكون للاندماج النووي تأثير سريع بما يكفي للتأثير على أزمة تغير المناخ الحالية، لذلك يجب ألا نتخلى عن جهودنا للقيام بذلك.

ويخلص وارك إلى أن النتائج الأخيرة تثبت أن "العلم الأساسي يعمل - قوانين الفيزياء لا تمنعنا من تحقيق الهدف - فالمشاكل تقنية واقتصادية".

خطة حماية 30% من الأراضي والبحر تقسم المشاركين في مؤتمر الأطراف الخامس عشر بشأن التنوع البيولوجي:"لا يمكن تحقيق هدف 30 × 30 بدون الشعوب الأصلية"

إن هدف حماية 30% من الأراضي والبحار (30x30) بحلول عام 2030 هو محور تركيز مؤتمر الأطراف الخامس عشر على التنوع البيولوجي الجاري في مونتريال، كندا، ولكن كيفية تحقيق هذا الهدف لا يوجد إجماع حتى الآن بين المشاركين في القمة.إحدى القضايا المركزية هي احترام حقوق السكان الأصليين، الذين قاموا بحراسة المناطق الطبيعية لآلاف السنين ثم أُجبروا على ترك أراضيهم على وجه التحديد بسبب إنشاء مناطق محمية.تمثل الشعوب الأصلية حوالي 5% من سكان العالم، ولكنها تحمي 80% من التنوع البيولوجي المتبقي.يبدو أن اللغة المستخدمة خلال مؤتمر الأطراف الخامس عشر تستوعب متطلبات الشعوب الأصلية والمجتمعات المحلية (IPLC).هناك حديث عن "الحفظ على أساس الحقوق"، ولكن في مسودة النص الحالية، والتي سيتم الانتهاء منها في نهاية المؤتمر، بحلول 17 ديسمبر، لا يزال دور الشعوب الأصلية والمجتمعات المحلية في حدود 30 × 30 موضع خلاف.كثيرون حذرون، ولديهم الكثير ليخسروه.

تقول جنيفر كوربوز، وهي جزء من كانكانا إي إيغوروت، وهي من السكان الأصليين: "هناك قصص مؤلمة للغاية عن انتهاك الحقوق والقتل والتشريد وانقراض الشعوب الأصلية، بسبب توسيع أو إنشاء المناطق المحمية". سكان الجزء الشمالي من الفلبين، وممثل المنتدى الدولي للسكان الأصليين المعني بالتنوع البيولوجي."نحن هنا كشعوب أصلية لننقل رسالة مفادها أننا لا نستطيع تحقيق أهداف طموحة في مجال الحفاظ على البيئة دون التفكير بشكل كامل في حقوق الشعوب الأصلية واحترامها وحمايتها...لا يمكننا الوصول إلى هدف 30 × 30 بدون الشعوب الأصلية.

"يخبرنا الصيادون الحرفيون في جميع أنحاء العالم أنهم يكافحون من أجل المناطق البحرية المحمية:وفي بعض الحالات يتم نقلها باسم الحفظ". يضيف آل الوصي أميلي تابيلا من سنترو كروسيفيا إنترناسيونالي.إن عدم تضمين هذه المجتمعات يخاطر بخسارة معارف ومهارات لا تقدر بثمن."إذا ركزت الحكومات فقط على إنشاء مناطق بحرية محمية، دون استشارة مجتمعات الصيد الحرفي أو تكليفها بالإدارة المباشرة، فسنفقد معارفها الفريدة التي تسمح لنا بإيجاد المفتاح لعالم يتعايش فيه الإنسان والطبيعة".

ففي المثلث المرجاني في إندونيسيا، على سبيل المثال، توصلت دراسة أجريت في يونيو/حزيران لمقارنة أنماط الإدارة المختلفة للمناطق البحرية المحمية إلى أن السماح للشعوب الأصلية بالمشاركة في إدارتها أدى إلى إنتاج كتلة حيوية أكبر من تلك التي أدى إليها تطبيق عقوبات شديدة.وفي المملكة المتحدة، وجدت مؤسسة الغذاء المستدام أن الصيادين الحرفيين، على الرغم من توظيفهم عشرة أضعاف عدد الأشخاص الذين يوظفون الصيادين الصناعيين، فإن تأثيرهم البيئي أقل لأنهم يستخدمون وقودًا أقل بكثير وينتجون انبعاثات كربون أقل.

وطالما تم اتباع نهج "من أعلى إلى أسفل"، فإن الحلول التي تم التوصل إليها لن تكون "الحل"، كما يقول لاكبا نوري شيربا، ممثل نيبالي عن حلف الشعوب الأصلية في آسيا."من الضروري أن يتم التعامل مع الشعوب الأصلية والمجتمعات المحلية بثقة واحترام، بروح الشراكة الحقيقية.ويجري اختبار هذا النهج في بورت سانت جونز، كيب الشرقية، جنوب أفريقيا:مشروع تعاوني "من القاعدة إلى القمة" يعامل المجتمع والحكومة كشركاء متساوين في الحفاظ على الموارد.سيوفر هذا المشروع التجريبي، الذي يقوده الصندوق العالمي للطبيعة في جنوب أفريقيا، لمجتمع الصيد إمكانية الوصول إلى أسواق أفضل لجراد البحر في الساحل الشرقي، وهو نوع محلي منخفض السعر، مقابل الالتزام بممارسات صيد أكثر استدامة.

وفي هذه الأثناء الحكومات ما زالوا منقسمين حول كيفية إلغاء الدعم عن الأنشطة الضارة مثل صيد الأسماك والزراعة غير المستدامين.وقد أيد الاتحاد الأوروبي اقتراحا بإعادة توجيه الإعانات الضارة نحو الأنشطة التي تحمي الطبيعة، فضلا عن إلغاء الإعانات الضارة بحلول عام 2025، لكن دول مثل الصين واليابان عارضت إلغاء الإعانات تماما.وقد دعمت الأرجنتين، وهي واحدة من أكبر منتجي اللحوم في العالم، إلغاء الإعانات الضارة ولكنها شككت في قدرة العالم على إعادة توجيهها بشكل فعال، حيث اعتبرتها شكلاً من أشكال "المحاسبة الإبداعية" لتبرير الإعانات الحالية.

الاتحاد الأوروبي يتوصل إلى اتفاق بشأن آلية تعديل حدود الكربون

توصل الاتحاد الأوروبي إلى اتفاق بشأن آلية تعديل حدود الكربون بعد مفاوضات استمرت طوال الليل.التدبير، التقارير رويترز, ستفرض تعريفة جمركية على انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن واردات السلع الملوثة مثل الصلب والأسمنت.وهذه ضريبة فريدة من نوعها حتى الآن، وتهدف إلى دعم مسار إزالة الكربون في الصناعات الأوروبية.سيُطلب من الشركات التي تستورد هذه المواد إلى الاتحاد الأوروبي شراء شهادات لتغطية انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الخاصة بها.تم تصميم هذه الآلية لتطبيق نفس تكلفة ثاني أكسيد الكربون على الشركات والصناعات الخارجية في دول الاتحاد الأوروبي، والتي يتعين عليها بالفعل شراء تصاريح من سوق الكربون في الاتحاد الأوروبي عندما تسبب التلوث.ومن المرجح أن يكون لهذا القرار آثار مدمرة بين الشركات المصنعة الأمريكية، يكتب ال وول ستريت جورنال. [أكمل القراءة هنا]

الغاز وكالة الطاقة الدولية تحذر:"في العام المقبل قد يجد الاتحاد الأوروبي نفسه في أزمة طاقة أسوأ من هذا العام"

قال وكالة الطاقة الدولية إن الاتحاد الأوروبي لديه ما يكفي من الغاز هذا الشتاء لكنه قد يواجه نقصا في العام المقبل إذا خفضت روسيا إمداداتها بشكل أكبر وانتعش الطلب الصيني على الغاز من المستويات المنخفضة الناجمة عن إجراءات العزل العام، وحثت الحكومات على التحرك بسرعة أكبر من أجل توفير الطاقة والتوسع في المصادر المتجددة.ووفقا لوكالة الطاقة الدولية، قد يواجه الاتحاد الأوروبي عجزا في الغاز قدره 27 مليار متر مكعب في عام 2023.[أكمل القراءة هنا]

قام عمال مناجم الذهب البرازيليون بحفر "طريق سري" غير قانوني يؤدي إلى غابات الأمازون المطيرة

وحفرت مافيا التعدين البرازيلية طريقا سريا بطول 120 كيلومترا في الغابة خلال الأشهر الأخيرة لتهريب الحفارات والبحث عن الذهب في الأراضي التي يجب حمايتها.هذا ما تبينه التحقيق الذي أجراه الوصي.وقال دانيكلي دي أغيار، خبير البيئة في منظمة السلام الأخضر الذي يقود مهمة الاستطلاع على طول الحدود البرازيلية مع فنزويلا: "نعتقد أن هناك ما لا يقل عن أربع حفارات، وهذا يأخذ التعدين في منطقة يانومامي إلى المستوى التالي، إلى مستوى الدمار الهائل".يعد وصول الحفارات أحدث فصل في هجوم دام نصف قرن من قبل مجموعات التعدين القوية والمتصلة سياسيًا والذي أهلك قرى يانومامي، والذي اشتد بعد انتخاب جاير بولسونارو رئيسًا عام 2018.[أكمل القراءة هنا]

تأثير استخراج المعادن الهامة لانتقال الطاقة على السكان الأصليين

إن آثار التعدين الصناعي على أراضي السكان الأصليين والمزارعين معروفة جيداً.يمكن أن يؤدي الطلب المتزايد على المعادن المهمة التي تحول الطاقة (ETMs) إلى جيل جديد من مشاريع التعدين حيث ستتصادم المصالح الصناعية ومصالح الطاقة والاستدامة البيئية والاجتماعية مرة أخرى.بحسب مقال نشر على استدامة الطبيعة, مع تحول نظام الطاقة العالمي بسرعة إلى الطاقة المتجددة، سيشكل ما لا يقل عن 30 معدنًا ومعدنًا الأساس المادي لهذا التحول.ومن الأهمية بمكان أن يدرك الزعماء السياسيون هذا التوتر وأن يصروا على وضع حقوق السكان الأصليين والفلاحين في الاعتبار عند اتخاذ قرارات التخفيف من آثار تغير المناخ.[أكمل القراءة هنا]

الدببة القطبية وتغير المناخ:ماذا يقول العلم؟

غالبًا ما تُستخدم صورة الدب القطبي العالق على الجليد البحري الذائب كرمز للمناخ العالمي سريع التغير.ومع ذلك، من وقت لآخر، تدعي وسائل الإعلام أن وضع الدببة القطبية قد لا يكون خطيرا للغاية.ولكن وفقا لتحليل أجراه موجز الكربون والإجماع العلمي واضح:مع ذوبان الجليد البحري في القطب الشمالي، تجد الدببة القطبية صعوبة أكبر في الصيد والتزاوج والتكاثر.[أكمل القراءة هنا]

معاينة الصورة: داميان جيمسون / NIF