สหรัฐอเมริกาเริ่มแผนโรงไฟฟ้าฟิวชันเชิงพาณิชย์แรกของโลก กำลังผลิตต่อปีสูงสุด 400 เมกะวัตต์

สหรัฐอเมริกากำลังพัฒนาโรงไฟฟ้าฟิวชันเชิงพาณิชย์แรกของโลก คาดว่าจะผลิตไฟฟ้าได้สูงสุด 400 เมกะวัตต์ (MW) ต่อปี เพียงพอต่อการใช้งานของครัวเรือนอเมริกันกว่า 200,000 หลังคาเรือน โครงการที่ชื่อว่า "โครงการอินฟินิตี้" (Project Infinity) นี้จะประกอบด้วยต้นแบบวิศวกรรมสเตลลารีเตอร์ "อินฟินิตี้ วัน" (Infinity One) รวมถึงโรงไฟฟ้าฟิวชันเชิงพาณิชย์ "อินฟินิตี้ ทู" (Infinity Two) ที่วางแผนไว้ ซึ่งจะมีความสามารถผลิตไฟฟ้าได้ 400 เมกะวัตต์

บริษัทพลังงานฟิวชัน Type One Energy ที่ตั้งสำนักงานใหญ่อยู่ที่ นอกซ์วิลล์ รัฐเทนเนสซี กำลังพัฒนาสถานที่ทั้งสองแห่งที่พื้นที่ Bull Run ของหน่วยงาน Tennessee Valley Authority (TVA) ตามรายงาน บริษัทได้เสร็จสิ้นรอบการระดมทุนซีรีส์บี (Series B) มูลค่า 200 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เพื่อสนับสนุนการพัฒนาเทคโนโลยีฟิวชันของโครงการอินฟินิตี้ ประธานเจ้าหน้าที่บริหาร Christofer Mowry ของ Type One Energy กล่าวว่า "การระดมทุนซีรีส์บีช่วยให้เราสามารถมุ่งเน้นการพัฒนาเทคโนโลยีสเตลลารีเตอร์และกิจกรรมการออกแบบของโครงการอินฟินิตี้ พร้อมทั้งร่วมมือกับพันธมิตรอุตสาหกรรมที่มีประสบการณ์ เพื่อส่งมอบโรงไฟฟ้าฟิวชันเชิงพาณิชย์แรกที่พื้นที่ Bull Run ของ TVA"

ความท้าทายของเทคโนโลยีฟิวชัน

ฟิวชันคือกระบวนการรวมนิวเคลียร์อะตอมเบาๆ สองนิวเคลียร์ให้กลายเป็นนิวเคลียร์หนักกว่า ซึ่งกระบวนการนี้ปล่อยพลังงานจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม ความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดหนึ่งคือการรักษาเพลสม่าที่มีอุณหภูมิสูงมากซึ่งจำเป็นสำหรับปฏิกิริยาฟิวชัน พร้อมกับแยกมันออกจากผนังของเครื่องปฏิกรณ์ สเตลลารีเตอร์ใช้สนามแม่เหล็กที่ซับซ้อน (CMFs) เพื่อควบคุมเพลสม่านี้ 儘管เทคโนโลยีนี้ได้รับการวิจัยมานานหลายทศวรรษ แต่จนถึงปัจจุบันยังไม่เคยผลิตไฟฟ้าในระดับเชิงพาณิชย์ ตามที่ Type One Energy ระบุ ความท้าทายหลักของฟิวชันแบบสเตลลารีเตอร์อยู่ที่วิศวกรรมและการปฏิบัติใช้ในขนาดใหญ่ ไม่ใช่ฟิสิกส์ของเพลสม่า

เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ เทคโนโลยี FusionDirect รวมการผลิตขั้นสูง ฟิสิกส์เชิงคำนวณ และแม่เหล็กนำไฟฟ้าซูเปอร์คอนดักเตอร์สนามสูง บริษัทวางแผนจะใช้ "อินฟินิตี้ วัน" เป็นต้นแบบวิศวกรรม เพื่อออกแบบและทดสอบระบบที่จำเป็นสำหรับโรงไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ ในขณะเดียวกัน "อินฟินิตี้ ทู" จะก้าวข้ามไปสู่ขั้นตอนต่อไป คือการผลิตพลังงานฟิวชันเชิงพาณิชย์ 400 MW ที่ Bull Run ตามมาตรฐานของหน่วยงาน Tennessee Valley Authority พลังงาน 400 MW เพียงพอต่อการจ่ายไฟให้ครัวเรือนอเมริกันประมาณ 226,000 หลังคาเรือน

รูปแบบความร่วมมือลดความเสี่ยง

เพื่อขับเคลื่อนแผนนี้ Type One Energy วางแผนที่จะพึ่งพาบริษัทพลังงานและอุตสาหกรรมที่มีอยู่ แทนที่จะสร้างสถานที่ทั้งหมดด้วยตนเอง รูปแบบที่พึ่งพาพันธมิตรนี้สามารถลดต้นทุนและความเสี่ยงในการพัฒนา รวมถึงลดเวลาที่จำเป็นในการนำโรงไฟฟ้าฟิวชันเข้าสู่การดำเนินงาน ตามข้อมูลจากบริษัท วิธีนี้ยังทำให้สามารถออกแบบโครงการฟิวชันเชิงพาณิชย์หลายโครงการพร้อมกันได้ โดยไม่ต้องรอจนกว่าสถานที่หนึ่งจะเสร็จสิ้นก่อนจึงเริ่มอีกโครงการหนึ่ง รอบการระดมทุนล่าสุดนำโดย Breakthrough Energy Ventures และ Clutterbuck Capital ร่วมกัน และได้รับการเข้าร่วมจาก Lowercarbon Capital、Siemens Energy Ventures、

SiteGround Capital และนักลงทุนรายอื่นๆ Carmichael Roberts จาก Breakthrough Energy Ventures กล่าวว่าความท้าทายหลักของฟิวชันอยู่ที่การปฏิบัติใช้เทคโนโลยี ไม่ใช่การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ใหม่ๆ "เรายินดีที่จะเสริมสร้างการสนับสนุนให้กับบริษัทในการขับเคลื่อนโครงการอินฟินิตี้และความร่วมมือระหว่างประเทศของพวกเขา"

Type One Energy ยังคงดำเนินการปฏิบัติใช้เชิงพาณิชย์อีกครั้งผ่าน UK Infinity Fusion Consortium (英國無限聚變聯盟) บริษัทกำลังร่วมมือกับ Tokamak Energy、AECOM、Sheffield Forgemasters 和 Barclays เพื่อขับเคลื่อนงานนี้ หุ้นส่วนของ Siemens Energy Ventures คือ Enrique Gonzalez Zanetich กล่าวในข่าวประชาสัมพันธ์ว่า "ฟิวชันมีศักยภาพที่จะกลายเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญ น่าเชื่อถือ และต่ำคาร์บอน"

การลงทุนครั้งนี้เสริมสร้างตำแหน่งของเราในสาขาฟิวชัน และทำให้เราสามารถสำรวจเทคโนโลยีและความร่วมมือที่จะขับเคลื่อนการเชิงพาณิชย์ต่อไป"

ความท้าทายสำคัญของการเชิงพาณิชย์พลังงานฟิวชัน

กระบวนการเชิงพาณิชย์ของเทคโนโลยีฟิวชันเผชิญหน้ากับความท้าทายหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการรักษาเพลสม่าอุณหภูมิสูงอย่างมีประสิทธิภาพและการปฏิบัติใช้ในขนาดใหญ่ โครงการอินฟินิตี้ของ Type One Energy ผ่านการร่วมมือกับบริษัทพลังงานและอุตสาหกรรมอื่นๆ มุ่งเน้นลดต้นทุนและความเสี่ยงในการพัฒนา ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญยิ่งในการผลักดันให้ฟิวชันกลายเป็นตัวเลือกพลังงานที่เป็นไปได้ ด้วยความสนใจของนักลงทุนต่อเทคโนโลยีฟิวชันที่เพิ่มขึ้น เทคโนโลยีนี้มีศักยภาพที่จะกลายเป็นแหล่งพลังงานต่ำคาร์บอนที่สำคัญในอนาคต และอาจเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์ตลาดพลังงาน