7 милиарда долара са необходими на компаниите за производство на енергия чрез термоядрен синтез, за да могат да пуснат в експлоатация първите си инсталации.

Това сочат данните в ново проучване, цитирани от Reuters.

Ядреният синтез възниква, когато ядрата на два леки атома, например водород, нагряти до екстремни температури, се сливат в едно по-тежко ядро, при което се освобождава огромно количество енергия.

В стремежа си да овладеят процеса на термоядрен синтез, използвайки лазери или магнити, частните компании и правителствените лаборатории са похарчили около 500 млн. долара за веригите си за доставки само за миналата година, показва проучване на Асоциацията на индустрията за термоядрен синтез (FIA).

Тези разходи ще нараснат до 7 милиарда долара до момента, в който компаниите разработят първата си електроцентрала и до потенциално трилиони долари в напредналата индустрия за термоядрен синтез, която се очаква да се появи между 2035 и 2050 г., се казва още в проучването.

Технологията отвътре

Голяма част от разходите по веригата за доставки се очаква да отидат за висококачествена стомана, бетон и свръхпроводими проводници за изграждане на централи, в които горивата ще се нагряват до над 100 милиона градуса по Целзий в специални камери.

Парите ще отидат и за свръхмагнити, лазери и захранващи устройства.

Андрю Холанд, ръководител на FIA, заяви, че няма сериозни опасения относно геополитическия риск във веригата за доставки, тъй като няма критични части или материали, които да са изправени пред глобален недостиг на доставки или да идват само от нестабилни държави.

"Най-голямото предизвикателство, честно казано, е мащабът. Искаме да сме сигурни, че компаниите от веригата за доставки са наясно, че предстои сливане, за да могат да направят инвестиции за увеличаване на мащаба.", допълни експертът.

Чили, литият и поредният пример за ресурсен национализъм в Южна Америка Много латиноамерикански държави с леви правителства също обмислят национализация на добива на ценни ресурси

Въпреки че в световен мащаб има недостиг на тритий - горивото, което много компании планират да използват за запалване на инсталациите за термоядрен синтез, Холанд заяви, че това не е проблем, тъй като компаниите планират да произвеждат тритий в инсталациите за термоядрен синтез с помощта на литий.

По негови изчисления една инсталация за термоядрен синтез ще има необходимост от количеството литий, което се съдържа в около четири електромобила.

Microsoft вече си поръча

Само преди седмица Microsoft съобщи, че е подписала споразумение за закупуване на електроенергия със стартиращата компания за ядрен синтез Helion Energy, от която ще купува електроенергия през 2028 г., припомня CNBC.

Сделката е забележителен акт на доверие към технологията на термоядрения синтез като начин за генериране на почти неограничена чиста енергия, която може да бъде използвана и комерсиализирана с индустриална цел.

Според Андрю Холанд, споразумението на Microsoft за закупуване на електроенергия от Helion е първият случай, в който компания за термоядрен синтез сключва сделка за продажба на електроенергия. Според него, целта на Helion за 2028 г. е свръхамбициозна, но те имат план как да я постигнат.

Helion е основана през 2013 г. и в момента има около 150 служители, като централата ѝ се намира в Еверет, щата Вашингтон.

Сам Алтман 9 години по-рано: Най-добрите идеи често изглеждат лошиНаправете продукт, който хората да обикнат, казва основателят на OpenAI

Един от ранните и най-значими инвеститори в Helion, Сам Алтман, е и основателят на OpenAI, организацията за изкуствен интелект, разработила чат платформата ChatGPT, в която Microsoft е инвестирала милиарди долари.

Алтман смята, че двете сделки са еднакво важни и корелиращи компоненти на бъдещето, което той вижда за човечеството.

"Моята визия за бъдещето и причината, поради която обичам тези две компании, е, че ако успеем да намалим разходите за енергия много, много надолу, качеството на живот на всички нас ще се повиши неимоверно", каза Алтман пред CNBC.

"Ако можем да направим системите за изкуствен интелект все по-мощни за все по-малко пари - същото, което се опитваме да направим с енергията в Helion - виждам тези два проекта като много близки.", обяснява той.

Ако търсенето и използването на изкуствен интелект продължат да се увеличават, това ще доведе и до увеличаване на търсенето на енергия.

Потенциалът на термоядрения синтез е "невероятно голям", казва още Алтман пред CNBC.

"Ако успеем да го накараме да заработи - ако наистина успеем да осъществим мечтата за изобилна, евтина, безопасна и чиста енергия, която ще преобрази обществото… Ето защо съм толкова запален по този проект."

През 2021 г. Алтман заяви пред CNBC, че е вложил 375 млн. долара в Helion и това все още е най-голямата му инвестиция.

Helion е набрала 577 млн. долара до момента.

Защо 2028 е годината на голямата цел

Като част от споразумението за закупуване на електроенергия от Microsoft, се очаква Helion да пусне в експлоатация своето устройство за производство на енергия от термоядрен синтез до 2028 г. и да достигне целевата си мощност от 50 мегавата или повече в рамките на договорен едногодишен период на нарастване.

Когато устройството за термоядрен синтез започне да произвежда 50 мегавата енергия, то ще може да захранва с енергия еквивалента на около 40 000 жилища в щата Вашингтон.

Въпреки че сделката е за пускане в експлоатация на 50 мегавата, компанията в крайна сметка цели да произвежда гигават електроенергия, което е един милиард вата или 20 пъти повече от 50-те мегавата, които продава на Microsoft.

ChatGPT За обучението на GPT-3 Microsoft може да е консумирал невероятните 700 000 литра вода

Microsoft ще заплаща мегаватчасовете електроенергия, когато Helion ги достави в мрежата.

Microsoft има за цел до 2030 г. 100% от потреблението на електроенергия, през 100% от времето, да се покрива от покупки на енергия с нулеви въглеродни емисии. Безвъглеродната енергия включва хидроенергия, ядрена енергия и възобновяеми енергийни източници за Microsoft, заяви говорител на Microsoft пред CNBC.

"Оптимистично настроени сме, че енергията от термоядрен синтез може да бъде важна технология, която да помогне на света да премине към чиста енергия", заяви Брад Смит от Microsoft, в писмено изявление.

"Съобщението на Helion подкрепя нашите собствени дългосрочни цели за чиста енергия и ще допринесе за развитието на пазара, за да се създаде нов, ефективен метод за по-бързо доставяне на повече чиста енергия в мрежата."

За да може Helion да доставя на клиентите си електроенергия, произведена чрез термоядрен синтез, са необходими години предварително планиране в областта на преноса и регулирането.

По този начин обявяването на договор сега за продажба на електроенергия през 2028 г. дава на Helion време да планира и да избере място в щата Вашингтон, където да постави новото устройство за термоядрен синтез.

"Една от причините, поради които правим обявяването днес, е, че за да можем да работим със засегнатите общности, да работим с регулаторните органи и енергийната компания по цитирането на това точно сега. "Дори пет години са кратък период от време, за да бъдем включени към мрежата. И ние искаме да сме сигурни, че можем да го направим.", заявяват от компанията.

Реактори и понички – какво е токамак

Най-известният начин за генериране на термоядрения синтез е с устройство с форма на поничка, наречено токамак.

Международният проект за термоядрен синтез в Южна Франция, наречен ITER, изгражда токамак, а Commonwealth Fusion Systems, стартиращо предприятие за термоядрен синтез, създадено от Масачузетския технологичен институт, което е набрало финансиране в размер на повече от 2 млрд. долара, използва технология за токамак.

За сравнение, CFS планира да включи първата си електроцентрала в мрежата и да продава електроенергия в началото на 2030 г.

Край на ядрената ера: Германия затвори последните си три централиНай-голямата икономика в ЕС сложи край на продължилата повече от шест десетилетия ядрена ера

Helion не изгражда токамак. Тя изгражда дълго тясно устройство, наречено конфигурация с обърнато поле.

Най-общо казано, подходът включва изстрелване на плазма (четвъртото състояние на материята след твърдото, течното и газообразното) от двата края на устройството със скорост, по-голяма от един милион мили в час.

Двата потока се сблъскват, създавайки свръхгореща плътна плазма, в която се извършва синтез.

В момента Helion изгражда своята машина за термоядрен синтез от седмо поколение, наречена Polaris, с която цели да произвежда електричество до следващата година.

Компанията е успяла да генерира енергия с прототипите си за термоядрен синтез, но все още не е създала устройство, което да създава повече електроенергия, отколкото използва за работата на термоядреното устройство. Така че й предстои много работа.

Човечеството е крачка по-близо до добива на енергия от термоядрен синтезВъпреки че реалната употреба на подобни инсталации остават в бъдещето, обещанията, които дава тя, са огромни

"Имаше много хора, които се съмняваха в изкуствения интелект и преди шест месеца. Все още има много огромни предизвикателства, които трябва да се разберат - как да постигнем суперниска цена, как да произвеждаме в голям мащаб - но по отношение на способността да правим физика се чувстваме много уверени", допълва Алтман пред CNBC.

Големите препятствия

Helion вече постигна напредък по някои ключови препятствия. Например, произвежда собствени кондензатори, които са нещо като свръхефективни батерии и са един от значителните й капиталови разходи.

Компанията е започнала да произвежда и много рядкото гориво, което използва - хелий три, който е много рядък вид хелий с един допълнителен протон. В миналото хелий три се получаваше от стратегическите резерви на правителството на САЩ, уточнява CNBC.

Helion трябва да докаже и че устройствата й могат да работят надеждно за дълъг период от време. Сложна задача, свързана с издръжливостта на компонентите, използвани в устройството.

Ако Helion успее да постигне успех, това ще бъде знаково за цялата индустрия на термоядрения синтез и категорично ще постави началото на нова ера в световната енергетика.