Ένας από τους ωφελούμενους αυτού του μπονάνζα, η Avalanche Energy, ελπίζει να πετύχει εκεί όπου άλλοι απέτυχαν με μια αποδοτική προσέγγιση μεγέθους και κεφαλαίου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τη συγχώνευση. Η εκκίνηση πυρηνικής σύντηξης με έδρα το Σιάτλ σκοπεύει να χρησιμοποιήσει μια μη συμβατική ηλεκτροστατική τεχνική για να μειώσει το μέγεθος της σπονδυλωτής κυψέλης σύντηξης σε αυτό ενός πυροσβεστήρα.
Για να επιτευχθεί σύντηξη, το υδρογόνο πρέπει να μετατραπεί σε πλάσμα, μια μετατροπή που απαιτεί θερμοκρασίες εκατομμυρίων βαθμών, πολύ θερμότερες ακόμη και από τον πυρήνα του ήλιου. Στη μέση του πλάσματος, αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια διαχωρίζονται από θετικά φορτισμένους ατομικούς πυρήνες.
Οι μηχανές σύντηξης συμπιέζουν και περιορίζουν το πλάσμα για να ωθήσουν τους απελευθερωμένους πυρήνες τόσο κοντά ώστε να υπερνικήσουν τις απωθητικές ηλεκτροστατικές δυνάμεις και τελικά να συντηχθούν. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει νετρόνια και είναι αυτή η ενέργεια που οι επιστήμονες ονειρεύονται να συγκεντρώσουν για να κάνουν πράγματα όπως η οδήγηση ενός συμβατικού στροβίλου. Το πρόβλημα είναι ότι απαιτείται περισσότερη ενέργεια για να καταλυθεί η σύντηξη από ό,τι προκύπτει από τη διαδικασία, πολύ περισσότερη. Το ιερό δισκοπότηρο που αναζητούν όλοι είναι μια διαδικασία που δημιουργεί περισσότερη ενέργεια από όση χρειάζεται για να το τροφοδοτήσει, που ονομάζεται επίσης καθαρή ενέργεια ή θετική παραγωγή.
Πολλές από τις ομάδες σύντηξης εργάζονται σε γιγαντιαία κλίμακα και απαιτούν γιγάντια λέιζερ ή τεράστιους μαγνήτες κατασκευασμένους από εξωτικά υλικά, για να μην αναφέρουμε τα τεράστια χρηματικά ποσά και το προσωπικό. Οι συσκευές μαγνητικού περιορισμού, όπως τα tokamaks, απαιτούν μεγάλη ακίνητη περιουσία: το ευρωπαϊκό πρόγραμμα διεθνούς πειραματικού θερμοπυρηνικού αντιδραστήρα καταλαμβάνει σχεδόν 450 στρέμματα.
Σε πλήρη αντίθεση, η μικρής κλίμακας αρθρωτή προσέγγιση της Avalanche μοιάζει περισσότερο με τη σχεδίαση της μπαταρίας ηλεκτρικών οχημάτων της Tesla, δήλωσε ο συνιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος Robin Langtry σε μια συνέντευξη στην Canary Media. Υπάρχουν εκατοντάδες μικρά κύτταρα που μπορούμε να παράγουμε μαζικά σε ένα εργοστάσιο σύντηξης giga. Μπορεί να χρειαστούν λίγα για ένα αυτοκίνητο, καμιά δεκαριά για ένα λεωφορείο, ίσως 100 για ένα αεροπλάνο».
Ο Langtry και ο άλλος συνιδρυτής της Avalanche, ο Chief Operating Officer Brian Riordan, εργάστηκαν και οι δύο για χρόνια στην εταιρεία εξερεύνησης του διαστήματος Blue Origin του Jeff Bezos. Όπως λέει ο Langtry, «δούλευαν σε μερικές από τις πρώτες αρχιτεκτονικές για τον κ. Bezos», μετά αποφάσισαν να επικεντρωθούν σε «κάτι πιο κοντά στη Γη», παρόλο που αργότερα ο αντιδραστήρας του θα επιλεγόταν για ανάπτυξη ως δημιουργός ταξιδιών.
«Αυτό που μας αρέσει στο «νέο διάστημα» είναι ότι είναι πολύ γρήγορο στη δοκιμή», δήλωσε ο Riordan, ο οποίος θέλει να εφαρμόσει αυτήν την αρχή σχεδιασμού γρήγορης δοκιμής στην ανάπτυξη πυρηνικής σύντηξης. Το μικρό μέγεθος, η αρθρωτή φύση και η ελαφρώς λιγότερο εξωτική αρχιτεκτονική του πρωτοτύπου Avalanche προσφέρονται για αυτή τη διαδικασία.
«Ιστορικά, ένα πείραμα σύντηξης απαιτεί χρόνια, αν όχι δεκαετίες, και δισεκατομμύρια δολάρια για να δημιουργηθεί, αλλά η Avalanche είναι σε θέση να εκτελεί πραγματικά πειράματα μερικές φορές την εβδομάδα για μερικά εκατομμύρια δολάρια», σύμφωνα με τον Clay Dumas. , γενικός συνεργάτης του Lowercarbon Capital και επενδυτής της Avalanche.
Αντί να βασίζεται σε τεράστιους υπεραγώγιμους μαγνήτες, το πρωτότυπο της Avalanche Energy χρησιμοποιεί ηλεκτροστατικά πεδία για να παγιδεύσει ιόντα σύντηξης, ενώ χρησιμοποιεί επίσης μια τεχνική περιορισμού ηλεκτρονίων μαγνητρόν για την επίτευξη υψηλότερων πυκνοτήτων ιόντων. Η προκύπτουσα αντίδραση σύντηξης παράγει νετρόνια που μπορούν να μετατραπούν σε θερμότητα.
Το magnetron που χρησιμοποιείται από την startup είναι μια παραλλαγή μιας συσκευής «που βρίσκεται σε καθημερινούς φούρνους μικροκυμάτων» που επιτρέπει την απόκτηση των «πυκνοτήτων και διατομών που είναι απαραίτητες για τη σύντηξη», σύμφωνα με τον επενδυτή της Avalanche Joshua Posamentier, διαχειριστή συνεργάτη της Congruent Ventures.
Ο Riordan είπε στο Canary: «Αυτή η εγκατάσταση δεν είχε γιγάντια λέιζερ και γιγάντιους μαγνήτες και η φυσική της δεν ήθελε να είναι σε μεγαλύτερη μορφή από έναν πυροσβεστήρα. [Είναι ο σωστός παράγοντας μορφής για επεκτασιμότητα, γρήγορη κατασκευή, δοκιμή, επιδιόρθωση και επανάληψη σε στενούς κύκλους ανάπτυξης. Θέλαμε να φτιάξουμε έναν μικρό αντιδραστήρα γιατί πιστεύαμε ότι ήταν ο τρόπος για την επεκτασιμότητα».
Ο στόχος είναι να «χτίσουμε πραγματικά μία από αυτές τις γεννήτριες», λέει ο Langtry. Το πρώτο βήμα είναι να χρηματοδοτηθεί μια μικρή ομάδα για την κατασκευή ενός μικροσκοπικού αντιδραστήρα σύντηξης με πολύ γρήγορο ρυθμό. Η Avalanche προβλέπει ότι η προτεινόμενη αρθρωτή κυψέλη σύντηξης, η οποία θα έχει διάμετρο περίπου 5 ίντσες, θα παράγει ισχύ 5 έως 15 κιλοβάτ.
Η εταιρεία επισημαίνει ότι το magnetron της είναι μια παραλλαγή μιας καθημερινής συσκευής και ότι η τεχνολογία ηλεκτροστατικής βάσης είναι παράγωγο ενός προϊόντος που διατίθεται από την ThermoFisher Scientific που χρησιμοποιείται ευρέως για εμπορική φασματομετρία μάζας. Παίρνουμε δύο υπάρχουσες συσκευές που μπορούν να αγοραστούν εμπορικά για διάφορες εφαρμογές», δήλωσε ο Langtry. «Απλώς τα συγκεντρώνουμε με έναν νέο και ενδιαφέροντα τρόπο σε πολύ υψηλότερες τάσεις» για να φτιάξουμε ένα πρωτότυπο «σύντηξης δέσμης ανακυκλοφορίας».
Η Avalanche έλαβε μια σχετικά μέτρια χρηματοδότηση 5 εκατομμυρίων δολαρίων σε έναν γύρο με επικεφαλής την Azolla Ventures μαζί με την Congruent Ventures και το Lowercarbon Capital του Chris Sacca – μια απλή πτώση στο τσουνάμι χρημάτων που ξεχύνεται στην τεχνολογία πυρηνικής σύντηξης αυτές τις μέρες. Η startup ανταγωνίζεται πολύ μεγαλύτερους και πλουσιότερους ηθοποιούς που κατασκευάζουν πρωτότυπα fusion σε τεράστια κλίμακα.
Η TAE Technologies έχει συγκεντρώσει περισσότερα από 880 εκατομμύρια δολάρια από επενδυτές όπως η Vulcan, η Venrock και η Google. Το έργο σύντηξης του TAE εκτοξεύει δέσμες πλάσματος σε ένα δοχείο όπου συγκρατούνται από ένα μαγνητικό πεδίο. Ο σχεδιασμός μοιράζεται ορισμένες ιδιότητες με τους επιταχυντές σωματιδίων.
Η Helion Energy έκλεισε έναν κύκλο συγκέντρωσης κεφαλαίων 500 εκατομμυρίων δολαρίων στα τέλη του περασμένου έτους για τη μαγνητο-αδρανειακή σύντηξη που συνδυάζει μαγνητική σύντηξη και παλμική αδρανειακή θέρμανση. Ο Sam Altman, πρώην πρόεδρος της Y Combinator, ηγήθηκε του γύρου χρηματοδότησης. Η πρόθεση του Helion είναι να μετατρέψει την ενέργεια σύντηξης απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια, παρακάμπτοντας το βήμα συλλογής θερμότητας.
Η Canadian General Fusion, προγραμματιστής της μαγνητισμένης σύντηξης στόχου (μια διαδικασία που συνδυάζει επίσης το μαγνητικό περιορισμό με τη συμπίεση και τη θέρμανση του αδρανειακού περιορισμού), ισχυρίζεται ότι αναπτύσσει "την ταχύτερη, πιο πρακτική και χαμηλού κόστους διαδρομή προς την ενέργεια της εμπορικής συγχώνευσης". Η εταιρεία συγκέντρωσε 322 εκατομμύρια δολάρια από επενδυτές, συμπεριλαμβανομένης της Bezos Expeditions.
Ο σχεδιασμός του αντιδραστήρα της Zap Energy συμπιέζει το πλάσμα με ένα πίδακα ηλεκτρικού ρεύματος που δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο, αντί να χρησιμοποιεί ακριβούς μαγνήτες. Το 2021, η Zap συγκέντρωσε 27,5 εκατομμύρια δολάρια από τη χρηματοδότηση της Σειράς Β για την τεχνολογία της ενέργειας σύντηξης σε έναν γύρο με επικεφαλής την Addition. Η εταιρεία σχεδιάζει έναν αντιδραστήρα σύντηξης στο μέγεθος ενός RV που παρέχει 200 μεγαβάτ θερμικής ενέργειας.
Ο Riordan υποστηρίζει ότι το μικρό μέγεθος του Avalanche του δίνει ένα πλεονέκτημα έναντι των μεγαλύτερων χειριστών. Κατά την άποψή του, το να ζητήσει κανείς 5 εκατομμύρια δολάρια για να χρηματοδοτήσει μια ομάδα 15 ατόμων για να επιδείξει τη θεμελιώδη φυσική είναι πολύ καλύτερο από το να ρωτήσει, "Μπορείς να μου δώσεις 1,5 δισεκατομμύρια δολάρια για να φτιάξω ένα τοκαμάκ;"
Οι διευθύνοντες σύμβουλοι νεοφυών επιχειρήσεων συγχωνεύσεων συχνά επιδίδονται σε μια σειρά από επιθετικές δηλώσεις σχετικά με το πόσο γρήγορα οι εταιρείες τους θα φέρουν εμπορική συγχώνευση στην αγορά, που κυμαίνονται από μερικά χρόνια έως μια δεκαετία. Ο διευθύνων σύμβουλος της Avalanche υπόσχεται επίσης μικρότερο χρόνο στην αγορά: «Δεν είμαστε 10 χρόνια μακριά. Είμαστε πολύ πιο κοντά».
Η σχεδιαστική προσέγγιση της Avalanche θα μπορούσε να ανοίξει νέες εφαρμογές σύντηξης που δεν περιλαμβάνουν σύνδεση στο δίκτυο, όπως για τις μίνι ενεργειακές κυψέλες για ξεχωριστά συστήματα, όπως η μεταφορά. Δεδομένου ότι έχουν θέσει βραχυπρόθεσμους στόχους, σύντομα θα μάθουμε αν λειτουργεί ή όχι.
Χάρη στο κανάλι μας στο Telegram, μπορείτε να ενημερώνεστε για τη δημοσίευση νέων άρθρων των Οικονομικών Σεναρίων.
Το άρθρο Πυρηνική σύντηξη μικρής κλίμακας; Ο στόχος που έθεσε η Avalanche Energy, με εξαρτήματα διαθέσιμα στο εμπόριο, προέρχεται από το ScenariEconomici.it .
Αυτή είναι μια αυτόματη μετάφραση μιας ανάρτησης που δημοσιεύτηκε στο Scenari Economici στη διεύθυνση URL https://scenarieconomici.it/fusione-nucleare-su-piccola-scala-lobiettivo-che-si-e-data-avalanche-energy-con-componenti-disponibili-commercialmente/ στις Tue, 12 Jul 2022 20:49:52 +0000.