חברה ניו זילנדית מתקרבת לאנרגיית היתוך בלתי מוגבלת

(CLO) במחסן בוולינגטון, בירת ניו זילנד, חברת סטארט-אפ מנסה לשחזר את האנרגיה של כוכב על כדור הארץ, באמצעות סוג חדש של כור היתוך.

מהי אנרגיית היתוך?

מטרת החברה היא לייצר היתוך גרעיני, סוג של אנרגיה נקייה כמעט בלתי מוגבלת הנוצרת בתגובה ההפוכה לחלוטין לאנרגיה הגרעינית הנוכחית בעולם .

משמעות הדבר היא שבמקום לפצל אטומים, היתוך גרעיני מאחד אותם יחד באותו אופן שבו השמש יוצרת אנרגיה. זה יוצר פרץ אנרגיה עוצמתי המתאפשר הודות לשימוש ביסוד הנפוץ ביותר ביקום: מימן.

חברה ניו זילנדית מתקרבת לאנרגיית היתוך אינסופית בעזרת טכנולוגיה חדשה — כור ההיתוך הגרעיני של OpenStar Technologies בוולינגטון, ניו זילנד. צילום: OpenStar Technologies

מוקדם יותר החודש, חברת OpenStar Technologies הודיעה כי יצרה פלזמה מחוממת-על בטמפרטורה של כ-300,000 מעלות צלזיוס - צעד משמעותי בדרך לייצור אנרגיית היתוך.

"הפלזמה הראשונה הייתה רגע חשוב באמת", אמר ראטו מטאירה, מייסד ומנכ"ל OpenStar, משום שהיא סימנה את פעולת המערכת של החברה.

לקח לחברה שנתיים וכ-10 מיליון דולר להשיג זאת, הוסיף, במטרה להפוך את טכנולוגיית אנרגיית היתוך לזולה ומהירה יותר.

אופן סטארט-אפים היא אחת מקומץ סטארט-אפים המקדמים מחקר ופיתוח בתחום אנרגיית היתוך, במטרה למסחור אותה, גם אם הדבר טרם הוכח במלואה.

חברות אנרגיית היתוך משכו יותר מ-7.1 מיליארד דולר במימון, על פי איגוד תעשיות ההיתוך. אך מומחים מזהירים כי הדרך קדימה עדיין ארוכה ומאתגרת.

היתוך - אותו תהליך שמפעיל את השמש וכוכבים אחרים - מכונה לעתים קרובות "הגביע הקדוש" של אנרגיה נקייה: הוא כמעט בלתי מוגבל, אינו מזהם את הסביבה ואינו מייצר פסולת רדיואקטיבית מסוכנת כמו תגובות ביקוע בתחנות כוח גרעיניות של ימינו.

זוהי קפיצת מדרגה משמעותית בהתמודדות עם משבר האקלים המחמיר. היא יכולה לספק אנרגיה אמינה ורציפה ללא צורך בבניית תשתיות חדשות רבות. משמעות הדבר היא שנוכל לעבור לאנרגיה נקייה מבלי לשבש את אורח חיינו הנוכחי.

עם זאת, יצירת אנרגיית היתוך על כדור הארץ היא אתגר גדול ביותר.

טכנולוגיית היתוך חדשה

הטכנולוגיה הנפוצה ביותר כוללת כור המכונה טוקאמאק, המוטען בשתי צורות של גז מימן - דאוטריום, הנמצא בקלות במי ים, וטריטיום המופק מליתיום.

הטמפרטורות בתוך טוקאמאק מגיעות ל-150 מיליון מעלות, פי 10 יותר מליבת השמש. תחת טמפרטורות קיצוניות אלה, איזוטופים של מימן מתנגשים בפלזמה, וגורמים להם להתמזג וליצור כמות עצומה של אנרגיה.

סלילי השדה המגנטי של הטוקאמאק עוזרים למנוע מהפלזמה לגעת בדפנות המכשיר.

הטכנולוגיה של OpenStar, לעומת זאת, היא ההפך הגמור. במקום פלזמה בתוך מגנט, יש לה מגנטים בתוך פלזמה.

חברה ניו זילנדית מתקרבת לאנרגיית היתוך אינסופית עם טכנולוגיה חדשה תמונה 2 — אנימציה בתוך הכור של OpenStar. צילום: OpenStar Technologies

לכור שלו יש מגנט רב עוצמה התלוי בתוך תא ואקום ברוחב של כ-4.5 מטרים. סידור זה קיבל השראה מתופעות טבע כמו השדה המגנטי של כדור הארץ.

הפיזיקאי אקירה הסגאווה הגה את הרעיון בשנות ה-80, בהתבסס על מחקרו על פלזמה סביב צדק. המכונה הראשונה שיישמה עקרונות אלה נבנתה ב-MIT, בשיתוף פעולה עם אוניברסיטת קולומביה, ונכנסה לפעולה בשנת 2004, אך נסגרה בשנת 2011.

"היתרון של כור זה הוא היכולת לבצע איטרציות מהירות ולשפר ביצועים במהירות רבה", אמר מטאירה. בהשוואה לטוקאמאק, הטכנולוגיה של OpenStar פשוטה וקלה יותר לתיקון אם משהו משתבש.

OpenStar גייסה 12 מיליון דולר והיא מתכוננת לסבב גיוס גדול יותר, במטרה לבנות שני אבות טיפוס נוספים בשנתיים-ארבע הקרובות.

אנרגיית היתוך הופכת יותר ויותר אפשרית

אופן סטאר היא רק אחת מחברות הפתיחה הרבות בתחום היתוך שצצו בחמש השנים האחרונות. מדינות כמו סין, ארה"ב ודרום קוריאה מקדמות גם הן את המחקר והבנייה של כורי היתוך, כולן בהצלחה מסוימת.

חברה ניו זילנדית מתקרבת לאנרגיית היתוך אינסופית בעזרת טכנולוגיה חדשה איור 3 — מתקן המחקר טוקאמאק המתקדם של קוריאה (KSTAR), המכונה "השמש המלאכותית", במכון הקוריאני לאנרגיית היתוך. צילום: AFP

"התחום צומח כל כך מהר שמשקיעים פרטיים מוכנים להשקיע כדי להאיץ את המחקר והפיתוח של טכנולוגיה זו", אמר פרופסור ג'רלד נברטיל מאוניברסיטת קולומביה.

חברת Commonwealth Fusion Systems, מובילה בטכנולוגיית טוקאמאק, גייסה יותר מ-2 מיליארד דולר. בינתיים, חברות אחרות כמו OpenStar ו-Zap Energy שוקלות גישות ייחודיות יותר. Zap Energy מתמקדת בפיתוח כור קומפקטי וניתן להרחבה המשתמש בפולסים חשמליים כדי ליצור פלזמה.

חברות בתחום מציעות תשובות לשאלה "מתי אנרגיית היתוך תהיה מוכנה?". OpenStar צופה שש שנים. Commonwealth Fusion אומרת תחילת 2030. Zap Energy עונה באופן דומה.

עם זאת, רשות האנרגיה האטומית של בריטניה אומרת כי מסחור אנרגיית היתוך לא יתאפשר עד המחצית השנייה של המאה הנוכחית, עקב אתגרים מדעיים וטכניים עצומים.

נברטיל אמר שסטארט-אפים נוטים לפעמים "להפריז בחשיבותם". המעבר מתיאוריה למעשה, במיוחד בניית מערכת אנרגיה בטוחה ואמינה, הוא תהליך מורכב.

ובכל זאת, מטאירה מאמין שהמרוץ לפיתוח אנרגיית היתוך ייצור סביבה תחרותית תוססת שבה חברות לומדות זו מזו ועובדות יחד כדי להאיץ את ההתקדמות.

הא טראנג (לפי CNN)

[מודעה_2]
מקור: https://www.congluan.vn/cong-ty-new-zealand-tien-gan-toi-nang-luong-nhiet-hach-vo-han-nho-cong-nghe-moi-post323721.html