Новозеландская компания приближается к безлимитной термоядерной энергии

(CLO) На складе в столице Новой Зеландии Веллингтоне стартап пытается воссоздать энергию звезды на Земле, используя новый тип термоядерного реактора.

Что такое энергия термоядерного синтеза?

Целью компании является создание ядерного синтеза — формы практически безграничной чистой энергии, создаваемой путем прямой противоположности нынешней мировой ядерной энергетике.

Это означает, что вместо расщепления атомов, ядерный синтез объединяет их, подобно тому, как это делает Солнце. Это создаёт мощный выброс энергии, который можно получить, используя самый распространённый элемент во Вселенной: водород.

Термоядерный реактор OpenStar Technologies в Веллингтоне, Новая Зеландия. Фото: OpenStar Technologies

Ранее в этом месяце компания OpenStar Technologies объявила о создании перегретой плазмы с температурой около 300 000 градусов Цельсия, что стало важным шагом на пути к получению энергии термоядерного синтеза.

«Первая плазма стала действительно важным моментом», — сказал Рату Матаира, основатель и генеральный директор OpenStar, поскольку это стало важной вехой, показавшей, что система компании работает.

По его словам, компании потребовалось два года и около 10 миллионов долларов, чтобы добиться этого, а ее цель — сделать технологию термоядерной энергетики дешевле и быстрее.

OpenStar — один из немногих стартапов, продвигающих исследования и разработки в области термоядерной энергии с целью коммерциализации этого источника энергии, даже если его эффективность еще не полностью доказана.

По данным Ассоциации термоядерной энергетики, компании, работающие в сфере термоядерной энергетики, привлекли более 7,1 млрд долларов финансирования. Однако эксперты предупреждают, что впереди ещё долгий и сложный путь.

Термоядерный синтез — тот же процесс, который питает Солнце и другие звезды, — часто называют «святым Граалем» чистой энергии: он практически безграничен, не загрязняет окружающую среду и не производит опасных радиоактивных отходов, как реакции деления на современных атомных электростанциях.

Это качественный скачок вперёд в борьбе с обостряющимся климатическим кризисом. Это позволит обеспечить надёжное и бесперебойное энергоснабжение без необходимости строительства обширной новой инфраструктуры. Это означает, что мы можем перейти на чистую энергию, не нарушая привычный образ жизни.

Однако получение энергии термоядерного синтеза на Земле представляет собой чрезвычайно сложную задачу.

Новая технология термоядерного синтеза

Наиболее распространенная технология предполагает использование реактора, известного под общим названием токамак, который заряжается двумя видами газообразного водорода — дейтерием, который легко найти в морской воде, и тритием, извлеченным из лития.

Температура внутри токамака достигает 150 миллионов градусов, что в 10 раз выше, чем в ядре Солнца. При таких экстремальных температурах изотопы водорода сталкиваются в плазме, синтезируясь и создавая мощный источник энергии.

Магнитные катушки токамака помогают удерживать плазму от соприкосновения со стенками устройства.

Однако технология OpenStar работает наоборот: вместо плазмы внутри магнита используется магнит внутри плазмы.

Анимация внутреннего устройства реактора OpenStar. Фото: OpenStar Technologies

Его реактор представляет собой мощный магнит, подвешенный внутри вакуумной камеры шириной около 16 футов. Такая конструкция вдохновлена природными явлениями, такими как магнитное поле Земли.

Физик Акира Хасэгава предложил эту концепцию в 1980-х годах, основываясь на своих исследованиях плазмы вокруг Юпитера. Первая установка, применявшая эти принципы, была построена в Массачусетском технологическом институте совместно с Колумбийским университетом и была введена в эксплуатацию в 2004 году, но была закрыта в 2011 году.

«Преимущество этого реактора — возможность быстрой итерации и повышения производительности», — сказал Матаира. По сравнению с токамаком, технология OpenStar проще и легче поддаётся ремонту в случае возникновения неисправностей.

OpenStar привлекла 12 миллионов долларов и готовится к более крупному раунду финансирования, намереваясь создать еще два прототипа в течение следующих 2–4 лет.

Термоядерная энергия становится все более осуществимой

OpenStar — лишь один из множества стартапов в области термоядерной энергетики, появившихся за последние пять лет. Такие страны, как Китай, США и Южная Корея, также активно занимаются исследованиями и строительством термоядерных реакторов, и все они добились определённых успехов.

Корейский исследовательский центр сверхпроводящих токамаков (KSTAR), известный как «искусственное солнце», в Корейском институте термоядерной энергетики. Фото: AFP

«Эта область развивается так быстро, что частные инвесторы готовы вкладывать средства в ускорение исследований и разработок этой технологии», — сказал профессор Джеральд Навратил из Колумбийского университета.

Компания Commonwealth Fusion Systems, лидер в области технологий токамаков, привлекла более 2 миллиардов долларов. Тем временем другие компании, такие как OpenStar и Zap Energy, разрабатывают более уникальные подходы. Zap Energy сосредоточена на разработке компактного масштабируемого реактора, создающего плазму с помощью электрических импульсов.

Компании в этой сфере предлагают ответы на вопрос: «Когда термоядерная энергия будет готова?». OpenStar прогнозирует шесть лет. Commonwealth Fusion говорит о начале 2030 года. Zap Energy отвечает аналогично.

Однако Управление по атомной энергии Великобритании утверждает, что коммерциализация термоядерной энергии будет возможна не ранее второй половины этого столетия из-за значительных научных и технических проблем.

Навратил отметил, что стартапы иногда склонны «переоценивать свои возможности». Переход от теории к практике, особенно в плане создания безопасной и надёжной энергетической системы, — сложный процесс.

Тем не менее, Матайра считает, что гонка за развитие термоядерной энергетики создаст живую конкурентную среду, в которой компании будут учиться друг у друга и работать вместе для ускорения прогресса.

Хачанг (по данным CNN)

Источник: https://www.congluan.vn/cong-ty-new-zealand-tien-gan-toi-nang-luong-nhet-hach-vo-han-nho-cong-nghe-moi-post323721.html