Sejak kajian kerajaan membuktikan pada tahun 2022 bahawa fusi bukanlah sesuatu yang mustahil seperti dulu, ahli fizik, jurutera, dan pelabur semakin yakin dengan teknologi ini untuk memberikan kuasa tanpa pencemaran dalam jumlah yang hampir tak terbatas.
Kebangkitan terbaru adalah Type One Energy, yang hari ini mengumumkan penerimaan dana segar sebanyak $53.5 juta. Syarikat ini sebelum ini telah mengumpulkan $29 juta pada tahun 2023, dan penerusan semasa membawa jumlah keseluruhan kepada kira-kira $82.5 juta. Breakthrough Energy Ventures milik Bill Gates menjadi pemimpin penerusan ini, dengan Foxglove Ventures dari Australia dan GD1 dari New Zealand turut serta.
Syarikat ini bertaruh bahawa mereka dapat membawa teknologi fusi ke pasaran dengan cepat dengan bergantung kepada rakan kongsi, kata CEO Christofer Mowry kepada TechCrunch. Matlamat adalah untuk menyiapkan reka bentuk reaktor menjelang akhir dekad ini agar pihak ketiga boleh memulakan pembinannya.
“Dengan kadar yang kami ingin capai, kita memerlukan jumlah modal yang lebih besar,” kata Mowry. “Kita tidak akan mencapainya dengan penerokaan modal permulaan sebesar $20 juta, $30 juta, $40 juta.”
Matlamat lain penerusan dana, kata Mowry, adalah untuk mendatangkan rakan kongsi yang lebih arif tentang Asia Tenggara, di mana sebahagian besar penduduk dunia tinggal. “Dalam lima tahun terakhir, China telah membina lebih banyak loji batu arang daripada jumlah loji batu arang Amerika Utara. Jika kita tidak mencari cara untuk menyekat pengeluaran arang di rantau ini, lebih baik kita menghentikan usaha dan pulang ke rumah,” katanya.
Reaktor Type One dikenali sebagai stellarator, satu perubahan daripada reka bentuk tokamak yang lebih lazim. Jika tokamak kelihatan seperti donut, ada yang menggambarkannya sebagai cronut; masih bulat, tetapi terpilin dan membulat. Bentuk fizikal stellarator ditakrifkan oleh magnet yang memberi bentangan medan khusus yang mengekang plasma terurai yang diperlukan untuk tindak balas fusi. Dalam medan magnet, atom hidrogen plasma bertembung, menyebabkan fusi dan melepaskan tenaga yang kuat dalam proses tersebut.
Konsep di sebalik stellarator bukanlah sesuatu yang baru, tetapi ia memerlukan jumlah kuasa komputer yang besar untuk menalaikan reka bentuknya agar berfungsi. Stellarator terbesar di dunia kini berada di Jerman, dan ia boleh beroperasi untuk minit-minit seterusnya. Satu lagi beroperasi di University of Wisconsin-Madison, dari mana Type One bermula.
Projek-projek tersebut telah meyakinkan Mowry bahawa masanya stellarator telah tiba, dan beliau menyertai Type One pada awal tahun 2023. Tetapi masih ada kerja yang perlu dilakukan. Stellarator Jerman yang dikenali sebagai Wendelstein 7-X adalah permulaan yang baik, “tetapi untuk mengubahnya menjadi loji kuasa, anda perlu membuatnya sangat besar dengan tidak ekonomi, mungkin empat kali lebih besar daripada sekarang,” kata Mowry.
Untungnya, Wendelstein 7-X direka lebih dari 30 tahun yang lalu. Sejak itu, kuasa komputasi telah maju dengan signifikan. Type One, sebagai contoh, kini mempunyai akses ke Summit, sebuah superkomputer eksaskala di Oak Ridge National Laboratory, dengan mana syarikat ini mempunyai rakan kongsi. Summit boleh menjalankan 250 juta kali lebih banyak pengiraan setiap saat daripada komputer super pada awal 1980-an, ketika Wendelstein 7-X direka.
Berkat Summit, kata Mowry, “Kita boleh menajamkan pensel pada reka bentuk.” Untuk magnet reaktor, Type One menggunakan reka bentuk yang dilisensikan daripada MIT, sama seperti yang digunakan oleh Commonwealth Fusion Systems. Type One telah memodifikasi kabel-kabel yang membentuk magnet untuk membolehkan ketikan dan lengkungan stellarator.
Tahun depan, syarikat rintisan ini ingin menyiapkan reka bentuk reaktor teras. Kemudian, mereka akan mula membina reaktor prototaip bernama Infinity One, yang akan berjalan serentak dengan proses reka bentuk untuk reaktor uji coba. Setelah reka bentuk uji coba disempurnakan, yang diharapkan berlaku pada 2030, mereka akan mengeluarkannya kepada syarikat lain untuk membina.
“Apabila Infinity One beroperasi dan kami mengujinya, ini sebenarnya mengesahkan aspek-aspek reka bentuk utama dari loji kuasa,” kata Mowry. Matlamat bukan sahaja untuk membuktikan bahawa ia berfungsi, tetapi juga untuk mengesahkan penyusunan dan penyelenggaraan mesin.
“Jika anda membina mesin fusi, sama ada mesin stellarator atau mana-mana jenis lain, dan ia mengambil masa dua tahun untuk dimatikan, diselenggarakan, dimulakan semula, anda tidak akan menjual satu,” katanya.
Source link
