بر اساس چگالی انرژی، هلیوم-۳ (Helium-3) با تولید انرژی حدود ۱۰۰ میلیون مگاژول بر کیلوگرم، یکی از چگالترین سوختهای شناختهشده در جهان به شمار میآید و به عنوان گزینهای بالقوه برای همجوشی هستهای مطرح است. پس از آن، اورانیوم-۲۳۵ با حدود ۴ میلیون مگاژول بر کیلوگرم قرار دارد که در فرآیند شکافت هستهای به کار میرود. در رتبه بعدی، هیدروژن با ۱۲۰ مگاژول بر کیلوگرم قرار دارد.
هلیوم-۳ (He-3) یک ایزوتوپ نادر و غیررادیواکتیو از هلیوم است که تنها به مقدار بسیار کمی در زمین و سطح ماه وجود دارد. این ماده به عنوان منبع سوخت بالقوه برای همجوشی هستهای، یکی از منابع انرژیمتراکمترین به شمار میرود. این اینفوگرافی انواع سوختها را بر اساس چگالی انرژی مقایسه میکند.
تفاوت هلیوم-۳ با هلیوم-۴ در چیست؟ هلیوم-۴ (He-4) همان گازی است که بادکنکها را شناور میکند و ۹۹.۹۹۹ درصد هلیوم موجود در زمین را تشکیل میدهد. تفاوت آن با هلیوم-۳ در سطح اتمی است؛ هلیوم-۳ یک نوترون کمتر از هلیوم-۴ دارد. این تفاوت کوچک منجر به تغییرات رفتاری مهمی میشود که در فناوریهای کوانتومی و کرایوژنیک ارزش بالایی دارد. از همه مهمتر، هلیوم-۳ برای تحقیقات پیشرفته همجوشی هستهای به عنوان سوخت بالقوه اهمیت زیادی دارد.
رتبهبندی سوختها بر اساس چگالی انرژی نشان میدهد که هلیوم-۳ در مقایسه با دیگر سوختها اختلاف قابل توجهی دارد:
سوخت چگالی انرژی (MJ/kg)
هلیوم-۳ (همجوشی) ۱۰۰,۰۰۰,۰۰۰
اورانیوم-۲۳۵ (شکافت) ۳,۹۰۰,۰۰۰
هیدروژن ۱۲۰
گاز طبیعی ۵۵
بنزین ۴۶
نفت خام ۴۴
بیودیزل ۳۸
اتانول ۲۷
زغالسنگ ۲۴
چوب ۱۶
پس از هلیوم-۳، اورانیوم-۲۳۵ در شکافت هستهای استفاده میشود و سپس هیدروژن قرار دارد. برای مقایسه سادهتر، ۱ کیلوگرم هلیوم-۳ میتواند تقریباً به اندازه ۲۵ کیلوگرم اورانیوم-۲۳۵ یا نزدیک به ۱ میلیون کیلوگرم هیدروژن انرژی تولید کند.
با افزایش تقاضای جهانی انرژی، هلیوم-۳ ترکیبی از چگالی انرژی بسیار بالا و تقاضای راهبردی واقعی در دنیای امروز را ارائه میدهد. برای سرمایهگذاران، این حوزه به عنوان فرصتی نوظهور با پتانسیل رشد بالا در زمینه انرژیهای آینده محسوب میشود. بخش دوم این مجموعه به اقتصاد هلیوم-۳ و جنبههای مالی آن خواهد پرداخت.
برچسبها: انرژی
