الولايات المتحدة تطلق خطة أول محطة طاقة اندماج نووي تجارية في العالم، بقدرة إنتاجية سنوية تصل إلى 400 ميغاواط

تسعى الولايات المتحدة لتطوير أول محطة طاقة اندماج نووي تجارية في العالم، ومن المتوقع أن توفر سنوياً ما يصل إلى 400 ميغاواط (MW) من الكهرباء لأكثر من 200,000 أسرة أمريكية. وسيشمل هذا المشروع، المسمى "مشروع إنفينيتي" (Project Infinity)، نموذجاً أولياً هندسياً لمسرع نجمي (Stellarator) يسمى "إنفينيتي ون" (Infinity One)، بالإضافة إلى محطة "إنفينيتي تو" (Infinity Two) التجارية للطاقة الاندماجية المخطط لها، والتي ستتمكن من توليد 400 ميغاواط من الكهرباء.

تقوم شركة Type One Energy للطاقة الاندماجية، ومقرها في نوكسفيل بولاية تينيسي، بتطوير هذين المرفقين في موقع "بول ران" (Bull Run) التابع لهيئة وادي تينيسي (TVA). ووفقاً للتقارير، فقد أتمت الشركة جولة تمويل من السلسلة B (Series B) بقيمة 200 مليون دولار، لدعم تطوير تكنولوجيا الاندماج في مشروع إنفينيتي. وقال كريستوفر موري (Christofer Mowry)، الرئيس التنفيذي لشركة Type One Energy: "تمكننا تمويل السلسلة B من التركيز على تطوير تكنولوجيا المسرع النجمي وأنشطة تصميم مشروع إنفينيتي، مع التعاون مع شركاء صناعيين ذوي خبرة، لتسليم أول محطة طاقة اندماج نووي تجارية في موقع بول ران التابع لهيئة وادي تينيسي."

تحديات تكنولوجيا الاندماج النووي

الاندماج النووي هو عملية دمج نواتين ذريتين خفيفتين في نواة أثقل، تطلق خلالها كميات هائلة من الطاقة. ومع ذلك، يتمثل أحد أكبر تحدياتها في الحفاظ على البلازما فائقة الحرارة اللازمة لتفاعل الاندماج، مع عزلها عن جدران المفاعل. ويستخدم المسرع النجمي (Stellarator) مجالات مغناطيسية معقدة (CMFs) لتقييد هذه البلازما. وعلى الرغم من بحث هذه التكنولوجيا لعقود، إلا أنها لم تنتج الكهرباء على نطاق تجاري حتى الآن. ووفقاً لشركة Type One Energy، فإن التحدي الأكبر الذي يواجه الاندماج في المسرع النجمي يكمن في الهندسة والنشر على نطاق واسع، وليس في فيزياء البلازما.

ولحل هذه المشكلات، تجمع تكنولوجيا FusionDirect بين التصنيع المتقدم، والفيزياء الحسابية، والمغناطيسات فائقة التوصيل عالية المجال. وتخطط الشركة لاستخدام "إنفينيتي ون" كنموذج أولي هندسي، لتصميم واختبار الأنظمة المطلوبة للمحطة التجارية. وفي الوقت نفسه، ستخطو "إنفينيتي تو" الخطوة التالية، بتوليد 400 ميغاواط من طاقة الاندماج التجاري في موقع بول ران. ووفقاً لمعايير هيئة وادي تينيسي، فإن 400 ميغاواط من الكهرباء تكفي لتزويد حوالي 226,000 أسرة أمريكية بالطاقة.

نموذج الشراكة يقلل المخاطر

لدفع هذا المشروع قدماً، تخطط شركة Type One Energy للاعتماد على شركات الطاقة والصناعة القائمة، بدلاً من بناء جميع المرافق بنفسها. ويمكن لهذا النموذج القائم على الشراكة أن يقلل تكاليف التطوير والمخاطر، ويختصر الوقت اللازم لتشغيل محطة طاقة الاندماج. ووفقاً للشركة، يتيح هذا النهج أيضاً تصميم عدة مشاريع اندماج تجارية في وقت واحد، دون الحاجة إلى انتظار اكتمال منشأة قبل البدء بأخرى. وقد قاد جولة التمويل الأخيرة بشكل مشترك كل من Breakthrough Energy Ventures و Clutterbuck Capital، بمشاركة Lowercarbon Capital و Siemens Energy Ventures و

SiteGround Capital ومستثمرين آخرين. وقال كارمايكل روبرتس (Carmichael Roberts) من شركة Breakthrough Energy Ventures، إن التحدي الرئيسي للاندماج يكمن في نشر التكنولوجيا، وليس في اكتشافات علمية جديدة. وأضاف: "نحن سعداء بتعزيز دعمنا لتقدم الشركة في مشروع إنفينيتي وشراكاتها الدولية."

كما تقوم شركة Type One Energy بنشر تجاري آخر من خلال "تحالف إنفينيتي للاندماج في المملكة المتحدة" (UK Infinity Fusion Consortium). وتتعاون الشركة مع Tokamak Energy و AECOM و Sheffield Forgemasters و Barclays لدفع هذا العمل. وقال إنريكي غونزاليس زانيتيتش (Enrique Gonzalez Zanetich)، الشريك في Siemens Energy Ventures، في بيان صحفي: "يتمتع الاندماج بالقدرة على أن يصبح مصدراً مهماً للطاقة الموثوقة والمنخفضة الكربون."

إن هذا الاستثمار يعزز موقعنا في مجال الاندماج، ويمكننا من مواصلة استكشاف التقنيات والشراكات القادرة على دفع التسويق التجاري."

التحديات الرئيسية لتسويق طاقة الاندماج النووي تجارياً

تواجه عملية تسويق تكنولوجيا الاندماج النووي تجارياً تحديات متعددة، لا سيما كيفية الحفاظ بفعالية على البلازما عالية الحرارة وتحقيق النشر على نطاق واسع. ويهدف "مشروع إنفينيتي" التابع لشركة Type One Energy، من خلال التعاون مع شركات طاقة وصناعة أخرى، إلى خفض تكاليف التطوير والمخاطر، وهو أمر بالغ الأهمية لدفع الاندماج ليصبح خياراً طاقوياً قابلاً للتطبيق. ومع تزايد اهتمام المستثمرين بتكنولوجيا الاندماج، تتمتع هذه التكنولوجيا بالقدرة على أن تصبح مصدراً مهماً للطاقة منخفضة الكربون في المستقبل، وقد تغير مشهد سوق الطاقة.