(CLO)ニュージーランドの首都ウェリントンの倉庫で、新興企業が新型核融合炉を使って地球上で恒星のエネルギーを再現しようとしている。
核融合エネルギーとは何ですか?
同社の目標は、現在の世界の原子力とは全く逆の反応によって生成される、事実上無限のクリーンエネルギーである核融合を生み出すことだ。
つまり、核融合は原子を分裂させるのではなく、太陽と同じように原子同士を結合させるのです。これにより、宇宙で最も豊富な元素である水素を用いて、強力なエネルギーバーストが生み出されます。
ニュージーランド、ウェリントンにあるオープンスター・テクノロジーズの核融合炉。写真:オープンスター・テクノロジーズ
今月初め、オープンスター・テクノロジーズは、摂氏約30万度の超高温プラズマを生成したと発表した。これは核融合エネルギー生成への大きな一歩となる。
「最初のプラズマは本当に重要な瞬間でした」と、OpenStarの創設者兼CEOであるラトゥ・マタイラ氏は語った。同社のシステムが機能していることを示す画期的な出来事だったからだ。
同氏は、核融合エネルギー技術をより安価かつ高速化することを目標に掲げ、これを達成するのに同社は2年の歳月と約1,000万ドルを費やしたと付け加えた。
OpenStar は、核融合エネルギーの研究開発を推進している数少ないスタートアップ企業の 1 つであり、そのエネルギー源がまだ完全に実証されていないにもかかわらず、商業化を目指しています。
核融合産業協会によると、核融合エネルギー企業は71億ドル以上の資金を調達している。しかし専門家は、今後の道のりは依然として長く、困難が伴うと警告している。
核融合は太陽や他の恒星のエネルギー源と同じプロセスであり、クリーンエネルギーの「聖杯」と呼ばれることがよくあります。核融合は事実上無限であり、環境を汚染せず、今日の原子力発電所の核分裂反応のような危険な放射性廃棄物を生成しません。
これは、深刻化する気候危機への取り組みにおける飛躍的な前進です。大規模な新たなインフラ整備を必要とせず、信頼性の高い継続的なエネルギー供給が可能になります。つまり、私たちは現在の生活様式を崩すことなく、クリーンエネルギーへの移行が可能になるのです。
しかし、地球上で核融合エネルギーを生成することは極めて大きな課題です。
新しい核融合技術
最も一般的な技術は、総称してトカマクと呼ばれる原子炉を使用するもので、この原子炉には、海水中に容易に存在する重水素とリチウムから抽出された三重水素という2種類の水素ガスが充填されている。
トカマク内部の温度は1億5000万度に達し、太陽の中心部の10倍にもなります。この極限温度下で、水素同位体はプラズマ中で互いに衝突し、核融合を起こして巨大なエネルギー源を生み出します。
トカマクの磁気コイルはプラズマが装置の壁に触れないようにするのに役立ちます。
しかし、OpenStarの技術は正反対です。磁石の中にプラズマを入れるのではなく、プラズマの中に磁石を入れているのです。
OpenStarの原子炉内部のアニメーション。写真:OpenStar Technologies
原子炉には、幅約5メートルの真空チャンバー内に吊り下げられた強力な磁石が搭載されています。この配置は、地球の磁場などの自然現象にヒントを得たものです。
物理学者の長谷川明氏は、1980年代に木星周辺のプラズマの研究に基づいてこの概念を考案しました。この原理を応用した最初の装置は、MITとコロンビア大学の共同で開発され、2004年に稼働を開始しましたが、2011年に停止されました。
「この原子炉の利点は、迅速な反復と性能向上が可能なことです」とマタイラ氏は述べた。トカマク型原子炉と比べて、オープンスターの技術はよりシンプルで、何か問題が発生した場合の修復も容易だ。
OpenStar は 1,200 万ドルを調達しており、今後 2 ~ 4 年でさらに 2 つのプロトタイプを構築することを目指し、より大きな資金調達ラウンドを準備しています。
核融合エネルギーはますます実現可能になりつつある
OpenStarは、過去5年間に登場した数多くの核融合スタートアップ企業の一つに過ぎません。中国、米国、韓国といった国々も核融合炉の研究と建設を推進しており、いずれも一定の成功を収めています。
韓国核融合エネルギー研究所にある「人工太陽」として知られる韓国先進超伝導トカマク研究施設(KSTAR)。写真:AFP
「この分野は急速に成長しており、民間投資家もこの技術の研究開発を加速するために投資する意欲がある」とコロンビア大学のジェラルド・ナブラティル教授は語った。
トカマク技術をリードするコモンウェルス・フュージョン・システムズは、20億ドル以上の資金を調達しました。一方、OpenStarやZap Energyといった企業は、より独自のアプローチを追求しています。Zap Energyは、電気パルスを用いてプラズマを生成する、コンパクトでスケーラブルな原子炉の開発に注力しています。
この分野の企業は、「核融合エネルギーはいつ実現するのか?」という問いに対する答えを提示しています。OpenStarは6年を予測しています。Commonwealth Fusionは2030年初頭としています。Zap Energyも同様の回答をしています。
しかし、英国原子力庁は、重大な科学的・技術的課題があるため、核融合エネルギーの商業化は今世紀後半まで不可能になると述べている。
ナブラティル氏は、スタートアップ企業は時に「自分たちの能力を誇張しがち」だと述べた。理論から実践へ、特に安全で信頼性の高いエネルギーシステムの構築は複雑なプロセスだ。
それでも、マタイラ氏は、核融合エネルギーの開発競争によって、企業が互いに学び合い、協力して進歩を加速させる、活発な競争環境が生まれると信じている。
ハトラン(CNNによると)
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出典: https://www.congluan.vn/cong-ty-new-zealand-tien-gan-toi-nang-luong-nhet-hach-vo-han-nho-cong-nghe-moi-post323721.html
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