الاندماج النووي هو عملية التفاعل التي تمد النجوم بالطاقة. ولكن لتحقيق ذلك هنا على الأرض غالبًا ما يتطلب ذلك مغناطيسًا قويًا للغاية لاحتواء سحب البلازما الساخنة المحترقة.

تبلغ القوة الناتجة عن المغناطيسات الجديدة ضعف قوة الضغط في أعمق نقطة من قاع المحيط.

في حين أن المغناطيسات الأكثر قوة متوفرة الآن فإن المشكلة الثانية هي كيفية حماية الأقطاب الكهربائية حيث لا تزال هناك حاجة الى المزيد من العمل.

يتآكل المعدن عند وضعه في مياه البحر ويسرع التيار الكهربائي من هذه العملية. بعض أنواع المجال المغناطيسي لها نفس تأثير التآكل.

كانت نسبة التآكل في ياماتو -1 حوالي 3 في المئة من كتلتها سنويًا.

جيفري لونغ، الكيميائي في مختبر الأبحاث البحرية الأمريكية متخصص في مجال البطاريات ويتوقع أن يشارك في برنامج داربا جنبًا إلى جنب مع زميله زاكاري نيل.

يقول لونغ: “إذا سبق لك أن وضعت دبوساً في كوب ماء مالح متصل ببطارية 9 فولت ، فستلاحظ أن لون الماء بدأ يتغير لأن المعدن يتآكل”.

“نحن بحاجة إلى أقطاب كهربائية لا تتآكل وقادرة على الحفاظ على كثافة التيار الكهربائي العالية المطلوبة للأداء الفعال”.

التحسينات في الطلاء من قبل صناعات خلايا الوقود والبطاريات في السنوات الأخيرة تعني أن هذه المشكلة قد تكون قابلة للحل الآن.

في حين أن هذه التحسينات تمثل تقدماً مهماً لكن لا تزال هناك مشاكل أخرى.

يؤدي تمرير التيار الكهربائي عبر مياه البحر إلى كسر رابطة الهيدروجين والأكسجين مما يخلق فقاعات غازية على الأقطاب الكهربائية مما يؤدي إلى خلق مقاومة وبالتالي تقليل كفاءة المحرك المغناطيسي الهيدروديناميكي.

يجب اختبار الحلول المحتملة، بما في ذلك أقطاب تبديد الغاز التي توصلت إليها صناعة خلايا الوقود. هناك تقنيات أخرى تزيل الفقاعات قبل أن تتراكم.

أخيرًا هناك مشكلة التآكل حيث تؤدي الفقاعات المنهارة إلى حدوث تآكل. تقول سويثنبانك: “الأمر يشبه وضع ورق الصنفرة على القطب الكهربائي”. هنا أيضًا يبدو العمل في الصناعات الأخرى واعدًا.

إذا تمكن فريق داربا من التغلب على هذه المشكلات فستكون المنافع هائلة.

بدون أجزاء متحركة ، لن تحتاج محركات MHD إلى صيانة تذكر مقارنة بأنظمة الدفع الحالية.

تقول سويثنبانك: “لكن السبب الحقيقي الذي يجعل الجميع مهتمًا بهذا المحرك هو أنه نظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة فيه ، فهو أيضًا أكثر هدوءًا إلى حد كبي”. “ليس هناك شك في أن هذه ميزة كبيرة للدفاع الوطني.”

كما يمكن أن يكون النظام الهادئ الذي لا يحتاج إلى مراوح خطرة أفضل للحياة البحرية أيضًا.

يبدأ العمل الجدي في المشروع في الربيع المقبل ضمن برنامج مدته سنتان لتطوير المواد وعلى وجه الخصوص مواد الأقطاب الكهربائية تليها فترة 18 شهرًا لتصميم وتصنيع واختبار آلية الدفع.

الهدف هو إنتاج نموذج أولي من محرك MHD يمكنه دفع سفينة صغيرة ولكن يمكن زيادة حجمه لدفع سفينة حاويات أو سفينة عسكرية.

يتعين على المحرك أيضًا إظهار كفاءة من ناحية استهلاك الطاقة تضاهي أنظمة الدفع المروحية الحالية.

“هل أتوقع أن يُستخدم هذا المحرك في السفن التجارية في السنوات الخمس المقبلة؟ الجواب لا، لكن هذا ممكن تمامًا في المستقبل”.