HH70: Китайски стартъп набира средства за реактор за ядрен синтез, който ще е два пъти по евтин от този на американските си конкуренти

Китайски стартъп в областта на енергетиката се стреми да осигури финансиране в размер на 500 милиона долара, за да развие по-достъпна технология за ядрен синтез от следващо поколение.

Създадената през 2021 година компания Energy Singularity работи по разработването на първото в света напълно високотемпературно свръхпроводящо (HTS) устройство токамак, което е ключов компонент за бъдещите електроцентрали за ядрен синтез.

През юни нейната електроцентрала за ядрен синтез, известна като „HH70“, заяви, че е поставила нов световен рекорд, като е получила първата си плазма. Освен това HH70 държи рекорда за най-бързо проектиране и изграждане на свръхпроводящо устройство токамак. То е построено за по-малко от две години и се рекламира като по-малко и по-евтино.

Според стартъпа използването на високотемпературни свръхпроводящи магнити е подобрило технологията на токамака, а постиженията в областта на изкуствения интелект ни доближават до осъществяването на комерсиален енергиен синтез.

Революция в областта на термоядрената енергия

Единственият контролируем енергиен източник, който не отделя въглеродни емисии е ядрената енергия, базирана на делене. Тази технология обаче е подложена на силна критика поради значителното производство на отпадъци от ядрено гориво и опасенията за безопасността на експлоатацията. Тук ядреният синтез може да бъде полезен.

Ядреният синтез – процесът, който захранва звездите предлага безопасен, почти неограничен източник на чиста енергия за бъдещето. При него се използва гориво, получено от изобилни и евтини материали като морската вода.

След като бъде постигната, енергията от термоядрен синтез ще бъде в изобилие без да произвежда парникови газове, а само хелий като отработен газ. Според експертите термоядреният синтез може да се използва в световен мащаб, независимо от географските и климатичните условия, а един килограм термоядрено гориво може да замени 55 000 барела петрол или 10 милиона килограма въглища.

Токамаците, които имат формата на поничка възпроизвеждат ядрените реакции, които захранват звездите, като използват магнитни полета, за да задържат контури от прегрята плазма – състояние на материята, съставено от йони и електрони.

Целта на тези машини е да сливат атомни ядра, като освобождават енергия, която потенциално може да осигури почти неограничена чиста енергия. Въпреки това поддържането и контролирането на изключително горещата и нестабилна плазма за продължителен период от време остава непостигнато предизвикателство.

Управлението на тази непокорна плазма изисква интензивни усилия. Магнитната система на екипа, използвана в токамака е съставена от бариев меден оксид с редки земни елементи (REBCO) или високотемпературен свръхпроводящ материал (HTS).

Според стартъпа REBCO е по-евтин за получаване, тъй като може да се синтезира в голям мащаб. Това позволява на компанията да произвежда своите токамаци на значително по-ниска цена.

Материалът, според компанията също така ѝ позволява да произвежда токамаци при едва 2 % от обема на традиционните токамаци. Нетната продукция от реакцията е единствената пречка за комерсиализиране на технологията. Намаляването на размера и цената на токамаците е идеално.

Екипът на Energy Singularity работи с около 100 плазмени изстрела дневно от ранна сутрин до почти полунощ. За сравнение, Съвместният европейски торус (JET) в Калъм, Великобритания, който беше най-голямото съоръжение за изследване на термоядрения синтез в света преди да бъде затворен миналата година, успяваше да прави само 20-30 изстрела на ден.

Бъдещето на Китай в областта на термоядрения синтез

От Energy Singularity заявиха пред Financial Times, че техният подход е вдъхновен от работата на Масачузетския технологичен институт и неговата отделна компания Commonwealth Fusion Systems.

Йе Юминг, главен оперативен директор и съосновател на компанията подчертава, че инженерите в САЩ разработват малък токамак, използващ високотемпературен свръхпроводящ материал (HTS), който да съдържа плазма от изотопи, нагрята до температури, надвишаващи тези на Слънцето.

Макар Йе да признава, че американските групи се ползват от „много по-благоприятна“ среда за финансиране, Energy Singularity планира да се възползва от стабилните вериги за доставка на основни материали за термоядрен синтез, включително HTS, в Китай.