模拟太阳发热方式来发电，即将实现！
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太阳靠核聚变反应带来光和热，若人类能以这种方式产能，那将十分完美，因为这种能量代表着零碳和无燃烧的能源，但产生可控核聚变需要的条件非常苛刻，例如，太阳中心温度达到1 500万摄氏度，另外还有巨大的压力才能使核聚变正常反应，而地球上没办法获得巨大的压力，只能通过提高温度来弥补，不过这样一来温度要到上亿度才行。所以，到目前为止，每个核聚变实验都是在能量赤字的情况下实施的，以它作为一种发电方式显得毫无益处。几十年来，人们对核聚变失望，甚至这样的理念成为一个笑话：核聚变一直并将永远都是未来的能源。
但近期，美国一项重要的新计划称，核聚变发电的梦想即将实现——未来15年内，核聚变能量将投入电网。
麻省理工学院科学家和一家私营公司合作开展了这一项目，他们计划采取一种截然不同的方式，将核聚变从昂贵的科学实验产品转变为一种可行的商业能源。研究团队计划使用一种新型高温超导体，并预测这种高温超导体将能帮助制造出世界上第一个核聚变反应堆，而这些反应堆产生的能量比实现核聚变反应所需要的能量更多。
这家名为Commonwealth Fusion Systems的私营公司已经从意大利能源公司埃尼（Eni）获得了5 000万美元的资金支持，公司首席执行官鲍勃•蒙加德（Bob Mumgaard）表示：“我们的愿望是及时应对气候变化。我们相信以目前拥有的科技、研发速度和规模，可以在未来15年内将无碳核聚变能量应用于发电。”
通常认为实现核聚变发电至少需要30年，但麻省理工学院的研究团队认为，他们可以将时间缩短一半——通过使用新型超导材料制造超强力磁体——聚变反应堆的主要组成部分之一。
约克大学的等离子体物理学家霍华德•威尔逊（Howard Wilson）教授在从事不同的核聚变项目研究，他表示：“最令人兴奋的部分是高场磁铁。”
核聚变的基本原理是将两个较轻的元素结合在一起形成较重的元素。当氢原子被挤压得足够严重时，它们会融合在一起形成氦气，并在此过程中释放出大量能量。然而，这一过程只在数亿摄氏度的极端温度下才能产生净能量——比太阳中心温度更高，任何固体物质都无法承受这种温度。
为了解决这个问题，科学家利用强大的磁场来固定热等离子体——亚原子粒子的气态浓雾——以阻止它与环状室内的任何部分接触。
一种最新获得的超导材料——涂有一种叫做钇钡铜氧（YBCO）化合物的钢带——可以使科学家们制造出体积更小但磁力更强大的磁铁。这可能会减少使核聚变反应发生所需的能量。
威尔逊表示：“磁场越强大，越能更紧实地压缩燃料。”
相较于目前正在法国建造的国际合作项目——国际热核聚变实验堆计划，被称做Sparc的核聚变实验体积将会小得多——大约只有1/65的体积。
设计该实验反应堆的目的是产生大约100 MW的热量。虽然它不会将热量转化为电能，但它会以大约10秒的脉冲发电——发电量差不多可供一个小城市使用。科学家们预计，这一产量将是用来加热等离子体的电量的2倍多（能力产出多于投入），从而达到最终的技术里程碑：核聚变产生的绝对净能量。
不像化石燃料，或者核裂变反应中使用的铀等核燃料，核聚变实验的氢气永远不会短缺。
这种反应既不会产生温室气体，也不会产生常规核裂变反应堆产生的有害放射性废料。
麻省理工学院负责该研究的副主任玛丽亚•朱贝（Maria Zuber）教授表示，这一发展可能是应对气候变化的重大进展。她说：“今天新闻的核心是一个重要的想法——一个实现核聚变绝对净能量的可靠可行的计划。如果我们成功了，世界的能源系统将会就此改变。我们对此感到非常兴奋。”
不过，威尔逊教授对这项研究持谨慎态度，他说，虽然这个项目令人兴奋，但他还不知道该项目如何实施，以致15年内将能源投入电网的目标。
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