Cat Clifford, CNBC კლიმატის ტექნოლოგიებისა და ინოვაციების რეპორტიორი, Helion Energy-ში 20 ოქტომბერს.
ფოტო გადაღებულია ჯესი ბარტონის მიერ, Helion Energy-ის კომუნიკაციები, კატა კლიფორდის კამერით.
ხუთშაბათს, 20 ოქტომბერს, მე წავედი საანგარიშო მოგზაურობაში ევერეტში, ვაშინგტონი, მოსანახულებლად ჰელიონის ენერგია, fusion სტარტაპმა, რომელმაც მოიზიდა თითქმის 600 მილიონი დოლარი სილიკონის ველის შედარებით ცნობილი ინვესტორებისგან, მათ შორის პიტერ ტილისა და სემ ალტმანის ჩათვლით. მას აქვს კიდევ 1.7 მილიარდი დოლარის ვალდებულებები, თუ ის მიაღწევს შესრულების გარკვეულ მიზნებს.
იმის გამო, რომ ბირთვულ შერწყმას აქვს პოტენციალი შექმნას უსაზღვრო რაოდენობის სუფთა ენერგია გრძელვადიანი ბირთვული ნარჩენების წარმოქმნის გარეშე, მას ხშირად სუფთა ენერგიის „წმინდა გრაალს“ უწოდებენ. თუმცა, წმინდა გრაალი მიუწვდომელია, რადგან დედამიწაზე შერწყმის ხელახალი შექმნა ისე, რომ გამოიმუშავებს მეტ ენერგიას, რომელიც საჭიროა რეაქციის აალებისთვის და შეიძლება შენარჩუნდეს დიდი ხნის განმავლობაში, ჯერჯერობით მიუღწეველი დარჩა. თუ ჩვენ შეგვეძლება მხოლოდ შერწყმის კომერციალიზაცია აქ, დედამიწაზე და მასშტაბით, ყველა ჩვენი ენერგეტიკული პრობლემა მოგვარდება, ამბობენ სინთეზის მომხრეები.
Fusion ასევე იყო ჰორიზონტზე ათწლეულების განმავლობაში, უბრალოდ მიუწვდომელი, ერთი შეხედვით მტკიცედ არის ჩასმული ტექნოუტოპიაში, რომელიც მხოლოდ სამეცნიერო ფანტასტიკურ ფანტასტიკურ რომანებში არსებობს.
დევიდ კირტლი (მარცხნივ), Helion-ის თანადამფუძნებელი და აღმასრულებელი დირექტორი და კრის პილი, Helion-ის თანადამფუძნებელი და მთავარი ტექნოლოგიების ოფიცერი.
ფოტო გადაღებულია Cat Clifford, CNBC.
მაგრამ Helion Energy-ის უზარმაზარ სამუშაო სივრცისა და ლაბორატორიის მონახულებამ გამოავლინა შერწყმის იდეა ჩემთვის სრულიად ფანტასტიკური და პოტენციურად რეალურში. რა თქმა უნდა, „პოტენციურად რეალური“ არ ნიშნავს, რომ fusion იქნება კომერციულად სიცოცხლისუნარიანი ენერგიის წყარო, რომელიც მომავალ წელს თქვენს სახლსა და ჩემს კომპიუტერს კვებავს. მაგრამ პლუტონზე კოსმოსური ხომალდით ფრენას აღარ ჰგავს.
როდესაც გავდიოდი ევერეტში ჰელიონ ენერგიის მასიურ შენობებში, ერთი სრულად მოქმედი და ერთი ჯერ კიდევ მშენებარე, გაოცებული ვიყავი იმით, თუ როგორ გამოიყურებოდა ყველაფერი ყოველდღიურად. ყველგან არის სამშენებლო აღჭურვილობა, მანქანა-დანადგარები, დენის კაბელები, სამუშაო მაგიდა და კოსმოსური ხომალდის მსგავსი შემადგენელი ნაწილები. გეგმები სრულდება. მიმდინარეობს ველურად უცხოური გარეგნობის მანქანების მშენებლობა და ტესტირება.
მშენებარე Helion Energy შენობა, სადაც განთავსდება მათი შემდეგი თაობის fusion მანქანა. კვამლის ატმოსფერო ჩანს.
ფოტო გადაღებულია Cat Clifford, CNBC.
Helion Energy-ის თანამშრომლებისთვის fusion მოწყობილობის შექმნა მათი საქმეა. ყოველდღე ოფისში წასვლა ნიშნავს A ნაწილის B ნაწილს და C ნაწილს, ამ ნაწილებს ჩხუბს, გამოცდას და შემდეგ უფრო მეტი ნაწილის დაყენებას, მათ გამოცდას, ამ ნაწილების დაშლას, შესაძლოა, როცა რაღაც არ მუშაობს სწორად, და შემდეგ ისევ დააბრუნეთ, სანამ არ მოხდება. და შემდეგ გადავიდეთ ნაწილზე D და ნაწილზე E.
ჩემი ვიზიტის თარიღი ასევე აქტუალურია ამ ამბავთან, რადგან მან დაამატა უცნაურ-რეალურის მეორე ფენა ჩემს საანგარიშო მოგზაურობას.
20 ოქტომბერს სიეტლ ევერეტის რეგიონი ტყის ხანძრის კვამლის სახიფათო დონემ მოიცვა. ევერეტისთვის ჰაერის ხარისხის ინდექსი იყო 254, რაც მას იმ დროისთვის მსოფლიოში ყველაზე უარესი ჰაერის ხარისხად აქცევს. IQ Air.
Helion Energy-ის შენობის მშენებარე მეშვიდე თაობის fusion მანქანა იმ დღეს, როდესაც ტყის კვამლი არ ზღუდავდა ხილვადობას.
ფოტო თავაზიანობის Helion Energy
„ჩრდილოეთ კასკადებში გაჩენილი რამდენიმე ტყის ხანძარი გამოწვეული იყო თბილი, მშრალი და ქარიანი ამინდის პირობებში. აღმოსავლური ქარები აანთო ხანძრებს, ასევე მიიყვანა კვამლი დასავლეთისკენ ევერეტისა და სიეტლის რეგიონისკენ. კრისტი ჩესტერ შრედერი, მითხრა IQAir ჩრდილოეთ ამერიკის ჰაერის ხარისხის მეცნიერების მენეჯერმა.
გლობალური დათბობა ხელს უწყობს ამ ხანძრების გაღვივებას, Denise L. Mauzerallმითხრა პრინსტონის გარემოსდაცვითი ინჟინერიისა და საერთაშორისო ურთიერთობების პროფესორმა.
„კლიმატის ცვლილებამ ხელი შეუწყო მაღალ ტემპერატურასა და მშრალ პირობებს, რომელიც გაბატონდა წყნარი ოკეანის ჩრდილო-დასავლეთში წელს“, - თქვა მაუზერალმა. „კლიმატის ცვლილებით გამწვავებულმა ამინდის პირობებმა გაზარდა ხანძრების ალბათობა და სიმძიმე, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ჰაერის უკიდურესად დაბალ ხარისხზე“.
იმდენად ცუდი იყო, რომ Helion-მა თავის ყველა თანამშრომელს პირველად უთხრა სახლში დარჩენა. მენეჯმენტმა ზედმეტად საშიშად ჩათვალა სახლების დატოვების მოთხოვნა.
ჩემი ვიზიტის გარემოებებმა არასასიამოვნო ბრძოლა გამოიწვია. ერთის მხრივ, მე მქონდა ახლად აღმოჩენილი იმედი შერწყმის ენერგიის შესაძლებლობის შესახებ. ამავდროულად, შინაგანად ვჭიდაობდი სამყაროს მდგომარეობის შესახებ ღრმა შიშის გრძნობას.
მარტო მე არ ვგრძნობდი იმ მომენტის სიმძიმეს. ”ეს ძალიან უჩვეულოა,” კრის პილი, Helion-ის თანადამფუძნებელი და ტექნოლოგიის მთავარი ოფიცერითქვა კვამლზე.
პიჰლი თითქმის ორი ათეული წელია მუშაობს fusion-ზე. მან დაინახა, რომ ის ვითარდებოდა ფიზიკოსთა აკადემიკოსების სფეროდან იმ სფერომდე, რომელსაც რეპორტიორები ყურადღებით ადევნებდნენ თვალს და აგროვებდნენ მილიარდობით ინვესტიციებს. ფიუჟენზე მომუშავე ადამიანები გახდნენ მაგარი ბავშვები, დაქვემდებარებული გმირები. როდესაც ჩვენ ერთობლივად ვცდილობთ დათბობის მიზანმიმართულ 1.5 გრადუსზე დარჩენის ნებისმიერ რეალისტურ იმედს და გლობალური ენერგეტიკული მოთხოვნილების ზრდას, შერწყმა არის მთავარი გზა, რომელიც ზოგჯერ ერთადერთი გამოსავალია.
”ეს არის ნაკლებად აკადემიური მისწრაფება, ალტრუისტული სწრაფვა და უფრო გადარჩენის თამაშად გადაიქცევა ამ ეტაპზე, ვფიქრობ, როგორც მიდის საქმეები,” - მითხრა პილმა, როდესაც ვისხედით ჰელიონის ცარიელ ოფისებში და ვუყურებდით. ნაცრისფერი კვამლის კედელი. ”ასე რომ აუცილებელია. და მოხარული ვარ, რომ ყურადღება მიიპყრო. ”
როგორ მუშაობს Helion-ის ტექნოლოგია
აღმასრულებელი დირექტორი და თანადამფუძნებელი დევიდ კირტლი შემომიარა უზარმაზარ ლაბორატორიაში, სადაც Helion მუშაობს მისი მეშვიდე თაობის სისტემის, Polaris-ის კომპონენტების მშენებლობაზე. თითოეულმა თაობამ დაამტკიცა ფიზიკისა და ინჟინერიის გარკვეული კომბინაცია, რომელიც საჭიროა ჰელიონის შერწყმისადმი სპეციფიკური მიდგომის რეალიზაციისთვის. მეექვსე თაობის პროტოტიპი, Trenta, დასრულდა 2020 წელს და აღმოჩნდა, რომ შეუძლია მიაღწიოს 100 მილიონ გრადუს ცელსიუსს, რაც მთავარი ეტაპია Helion-ის მიდგომის დასამტკიცებლად.
Polaris-ის მიზანია დაამტკიცოს, სხვა საკითხებთან ერთად, რომ მას შეუძლია მიაღწიოს წმინდა ელექტროენერგიას - ანუ გამოიმუშაოს იმაზე მეტი, ვიდრე მოიხმარს - და მან უკვე დაიწყო მერვე თაობის სისტემის დიზაინი, რომელიც იქნება მისი პირველი კომერციული კლასის სისტემა. მიზანია იმის დემონსტრირება, რომ Helion-ს შეუძლია ელექტროენერგიის გამომუშავება შერწყმის შედეგად 2024 წლისთვის და ელექტროენერგია ქსელში ათწლეულის ბოლომდე, მითხრა კირტლიმ.
Cat Clifford, CNBC კლიმატის ტექნოლოგიებისა და ინოვაციების მომხსენებელი, Helion Energy-ში 20 ოქტომბერს. Polaris, Helion-ის მეშვიდე პროტოტიპი, აქ განთავსდება.
ფოტო გადაღებულია ჯესი ბარტონის მიერ, Helion Energy-ის კომუნიკაციები, კატა კლიფორდის კამერით.
შეერთებულ შტატებში ელექტროენერგიის ქსელში შერწყმის ენერგიის მიწოდების ზოგიერთი მიზანშეწონილობა დამოკიდებულია ფაქტორებზე, რომლებსაც Helion ვერ აკონტროლებს - ბირთვულ მარეგულირებელ კომისიაში მარეგულირებელი პროცესების დამყარება და ლიცენზირების პროცესები ქსელის ურთიერთდაკავშირების საჭირო ნებართვების მისაღებად, პროცესი, რომელიც კირტლი იყო. ნათქვამი შეიძლება მერყეობდეს რამდენიმე წლიდან ათ წლამდე. იმის გამო, რომ ამდენი მარეგულირებელი დაბრკოლებაა საჭირო იმისათვის, რომ შერწყმა ქსელში ჩაერთოს, კირტლიმ თქვა, რომ ის მოელის, რომ მათი პირველი გადამხდელი მომხმარებლები იქნებიან კერძო მომხმარებლები, მაგალითად, ტექნოლოგიური კომპანიები, რომლებსაც აქვთ ენერგიის მშიერი მონაცემთა ცენტრები. კომუნალურ კომპანიებთან მუშაობას უფრო მეტი დრო დასჭირდება.
Polaris სისტემის ერთ-ერთი ნაწილი, რომელიც, ალბათ, ყველაზე უცნაურად გამოიყურება არა შერწყმის ექსპერტისთვის (ჩემნაირი) Polaris Injector Test, რომელიც არის ის, თუ როგორ მოხვდება მოწყობილობაში შერწყმის რეაქტორის საწვავი.
სავარაუდოდ, შერწყმის ყველაზე ცნობილი მეთოდი მოიცავს ტოკამაკს, დონატის ფორმის მოწყობილობას, რომელიც იყენებს სუპერ მძლავრ მაგნიტებს პლაზმის შესანარჩუნებლად, სადაც შეიძლება მოხდეს შერწყმის რეაქცია. საერთაშორისო ერთობლივი fusion პროექტი, ე.წ ITER (ლათინურად "გზა") აშენებს მასიურ ტოკამაკს სამხრეთ საფრანგეთში, რათა დაამტკიცოს შერწყმის სიცოცხლისუნარიანობა.
ჰელიონი არ აშენებს ტოკამაკს. ის აშენებს გრძელ ვიწრო მოწყობილობას, სახელწოდებით Field Reversed Configuration, ან FRC, და შემდეგი ვერსია იქნება დაახლოებით 60 ფუტის სიგრძის.
საწვავის ინექცია ხდება მოწყობილობის ორივე ბოლოში მცირე აფეთქებებით და ელექტრული დენი, რომელიც მიედინება მარყუჟში, ზღუდავს პლაზმას. მაგნიტები თანმიმდევრულად იფეთქებენ იმპულსებით, აგზავნიან პლაზმას ორივე ბოლოდან, რომლებიც ერთმანეთისკენ ისროლებენ საათში მილიონ მილზე მეტი სიჩქარით. პლაზმები ერთმანეთს ეჯახება ცენტრალურ შერწყმის პალატაში, სადაც ისინი ერწყმის და გადაიქცევა სუპერცხელ მკვრივ პლაზმად, რომელიც აღწევს 100 მილიონ გრადუს ცელსიუსს. აქ ხდება შერწყმა, წარმოქმნის ახალ ენერგიას. მაგნიტური ხვეულები, რომლებიც ხელს უწყობენ პლაზმის შეკუმშვას, ასევე აღადგენს წარმოქმნილ ენერგიას. ამ ენერგიის ნაწილი გადამუშავდება და გამოიყენება კონდენსატორების დასატენად, რომლებიც თავდაპირველად ამუშავებდნენ რეაქციას. დამატებითი დამატებითი ენერგია არის ელექტროენერგია, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია.
ეს არის Polaris Injector Test, სადაც Helion Energy აშენებს მეშვიდე თაობის fusion მანქანის კომპონენტს. ერთ-ერთი ასეთი იქნება შერწყმის მოწყობილობის თითოეულ მხარეს და სწორედ აქ მოხვდება საწვავი მანქანაში.
ფოტო გადაღებულია Cat Clifford, CNBC.
კირტლი მათი შერწყმის მანქანის პულსირებას დგუშს ადარებს.
”თქვენ შეკუმშავთ თქვენს საწვავს, ის იწვის ძალიან ცხელა და ძალიან ინტენსიურად, მაგრამ მხოლოდ ცოტა ხნით. და ამ პატარა პულსში გამოთავისუფლებული სითბოს რაოდენობა უფრო მეტია, ვიდრე დიდი კოცონი, რომელიც მუდმივად ანთებულია“, - მითხრა მან. „და იმის გამო, რომ ეს არის პულსი, რადგან ეს არის მხოლოდ ერთი პატარა მაღალი ინტენსივობის პულსი, თქვენ შეგიძლიათ გახადოთ ეს ძრავები ბევრად უფრო კომპაქტური, ბევრად უფრო პატარა“, რაც მნიშვნელოვანია ხარჯების შესამცირებლად.
იდეა რეალურად ახალი არ არის. კირტლიმ თქვა, რომ ეს იყო თეორიული 1950-60-იან წლებში. მაგრამ მისი შესრულება შეუძლებელი იყო მანამ, სანამ არ განვითარდებოდა თანამედროვე ტრანზისტორები და ნახევარგამტარები. პიჰლი და კირტლი უყურებდნენ fusion-ს ადრეულ კარიერაში და არ იყვნენ დარწმუნებულნი, რომ ეს იყო ეკონომიკურად მომგებიანი, სანამ არ მივიდნენ ამ FRC დიზაინზე.
გადაკვეთის კიდევ ერთი თხრილი: ამ დიზაინში გამოიყენება საწვავი, რომელიც ძალიან იშვიათია. ჰელიონის მიდგომის საწვავია დეიტერიუმი, წყალბადის იზოტოპი, რომლის პოვნა საკმაოდ მარტივია, და ჰელიუმი სამი, რომელიც არის ძალიან იშვიათი ტიპის ჰელიუმი ერთი დამატებითი ნეიტრონით.
„ჩვენ უნდა გვეთქვა, რომ კოსმოსში უნდა გასულიყავი ჰელიუმის სამის მისაღებად, რადგან ეს ძალიან იშვიათი იყო“, - თქვა კრიტლიმ. იმისათვის, რომ მათი შერწყმის მანქანა გაიზარდოს, Helion ასევე ავითარებს გზას ჰელიუმის სამის შერწყმით.
იმედის დოზა
