هلین ۱ میلیارد دلار | ۳ سال تا تولید انرژی هسته ای همجوشی

شرکت انرژی در حوزه (fusion power) هلین که در ایالت واشنگتن مستقر است، به تازگی ۴۲۵ میلیون دلار سرمایه جدید جذب کرده تا در رقابت تولید برق از طریق (fusion power) هسته ای پیشگام باشد. این جذب سرمایه در مرحله سری F، مجموع سرمایه گذاری های انجام شده روی این شرکت را از ۱ میلیارد دلار  عبور داده است. هلین قصد دارد تا سال ۲۰۲۸ یک نیروگاه (fusion power) ۵۰ مگاواتی را راه اندازی کند و برق مورد نیاز مایکروسافت را تأمین کند.

سرمایه گذاری برای پیشرفت در مسیر تولید انرژی
این تزریق مالی جدید صرف تولید داخلی قطعاتی مانند خازن های ذخیره انرژی و سیم پیچ های مغناطیسی برای راکتور (fusion power) خواهد شد. این اقدام در ادامه دور سرمایه گذاری ۵۰۰ میلیون دلاری در سال ۲۰۲۱ صورت می گیرد و به هلین کمک خواهد کرد تا طی چند سال آینده، توسعه نیروگاه تجاری خود را پیش ببرد.

چالش های رسیدن به هدف
اما اینکه آیا این بودجه برای تحقق اهداف این شرکت کافی خواهد بود، هنوز مشخص نیست. هلین مأموریت عظیمی را برای تولید برق بدون کربن، آن هم به روشی مقرون به صرفه و کار آمد، بر عهده گرفته است. این شرکت همچنین قرار داد الزام آوری با مایکروسافت امضا کرده که در صورت شکست در تأمین برق در بازه زمانی سه ساله، جریمه مالی پرداخت کند.

فرآیند (fusion power) هسته دحال حاضر به نظر فوق العاده و دشوار می رسد. بزرگ ترین چالش، دستیابی به بازده انرژی مثبت است به این معنا که توان خروجی بسیار کمتر از انرژی ورودی برای گرم کردن و فشرده سازی اتم های دوتریوم و هلیوم-۳ در دمای ۱۰۰ میلیون درجه سانتی گراد توسط میدان های مغناطیسی است.

رویکرد هلین به (fusion power) چگونه کار می‌کند؟
در روش های رایج، بخار حاصل از واکنش های (fusion power) برای چرخاندن توربین ها استفاده می شوند. اما در راکتور پیکربندی معکوس میدان مغناطیسی هلین، یک افزایش ناگهانی در نیروی مغناطیسی، میدان مغناطیسی دستگاه را تحت فشار قرار داده و این نیروی اضافی به عنوان برق بازیابی می شود.

fusion power هسته ای هزینه های بسیار بالایی دارد. به عنوان مثال، پروژه ITER (راکتور بین المللی همجوشی هسته ای) در فرانسه از سال ۲۰۰۷ آغاز شده و انتظار می رود تا سال ۲۰۳۴ با هزینه ای بالغ بر ۲۲ میلیارد دلار تکمیل شود. علاوه بر این، هلیوم-۳، که به عنوان سوخت در این واکنش ها استفاده می شود. هلیوم- ۳ به دلیل اینکه زمین بسیار کمیاب است استخراج آن هزینه هم گفتی دارد و بهتر است که برای استخراج هلوم از ماه استفاده کنید چرا که به صرفه تر است.

پروژه پولاریس: گامی به سوی تولید fusion power
راکتور پولاریس، که هفتمین نمونه آزمایشی هلین محسوب می شود، برای تولید مقدار کمی برق از طریق (fusion power) طراحی شده است. این راکتور از میدان مغناطیسی قوی تر و نرخ تکرار بالاتر نسبت به مدل های قبلی استفاده می کند.

هر چند هلین موفق شده در نمونه های قبلی خود، به دمای ۱۰۰ میلیون درجه سانتی گراد برسد، اما هنوز مشخص نیست که پولاریس قادر به اجرای مداوم ۶۰ پالس در ثانیه برای تولید برق قابل استفاده هست یا خیر. این راکتور طی سه سال در تأسیساتی به وسعت ۲۷,۰۰۰ فوت مربع ساخته شده است، اما نتایج دقیق آن هنوز اعلام نشده است.

رقابت در مسیر (fusion power) هسته ای
هلین تنها بازیگر این عرصه نیست. همان طور که دیوید سزوندی در جولای گذشته اشاره کرد، تقریباٌ ۵۰ استارت آپ خصوصی در ۱۲ کشور مختلف در تلاشند تا سال ۲۰۳۰ به انرژی (fusion power) تجاری دست یابند. علاوه بر این، یک راکتور چینی در همین هفته توانست رکورد جدیدی را با یک واکنش (fusion power) به مدت ۱۰۶۶ ثانیه ثبت کند.

اگر این معما حل شود، می تواند یک انقلاب جهانی در تولید برق پاک و فراوان ایجاد کند. بنابراین، رقابتی است که ارزش دنبال کردن دارد.