Однажды мы сможем укротить силу звезд. И, возможно, не в отдаленном будущем, а в ближайшем десятилетии, то есть в 30-х годах. Энергия термоядерного синтеза, которая когда-то была сферой мечтателей и провидцев, быстро становится новым рубежом мировой энергетической отрасли.
Учитывая миллиарды долларов, инвестиции в евро и юанях, а также технологические достижения, которые бросают вызов воображению, вопрос больше не в том «если», а в том «когда». Давайте прогуляемся по нынешней ситуации, пока «слишком сложное» становится «возможным» и становится «почти достигнутым».
Международная мечта, которая становится реальностью
На протяжении десятилетий термоядерная энергия была несбыточной мечтой о чистой энергетике во всем мире. Теперь, благодаря беспрецедентному технологическому прогрессу, эта мечта становится осязаемой. Фил Ларошель, партнер-основатель Breakthrough Energy Ventures, сравнивает нынешнее состояние термоядерного синтеза с космической программой 60-х годов: глобальной проблемой, требующей международного сотрудничества.
Какие-нибудь недавние «вехи» в глобальном масштабе? Между светом и тенями, в последние годы в разных частях мира были отмечены значительные достижения:
- В США, Национальная установка зажигания в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса уже давно прошла точку энергетической безубыточности.
- В Европе проект ИТЭРнесмотря на неудачи, продолжает продвигаться (хотя, надо сказать, медленно) к своей цели – крупномасштабному синтезу.
- В Китае, ВОСТОК (Экспериментальный сверхпроводящий токамак) создан. новые рекорды продолжительности плазмы.
Мы надеемся увидеть момент безубыточности со стороны частных компаний в ближайшие два-три года, примерно к 2028 году, а затем в середине 30-х годов появится коммерческий реактор.
Жюльен Барбер, инвестор компании Emerson Collective, которая инвестировала в две термоядерные компании: CFS и Иксимер Энерджи.
Глобальная экосистема стартапов
Энтузиазм по поводу слияний стал катализатором бума стартапов по всему миру. Более 60% всех частных компаний, занимающихся термоядерной энергетикой были основаны с 2019 года, причем инновационные центры появляются не только в Соединенных Штатах, но также в Европе и Азии.
Разные подходы к общей цели. Компании по всему миру идут разными технологическими путями. Который?
- В США, CFS использует термоядерный синтез с магнитным удержанием.
- В Европе, Ренессанс Фьюжн занимается разработкой инновационных технологий сверхпроводящих магнитов.
- В Японии, Киотский термоядерный синтез работает над важнейшими компонентами термоядерных реакторов.
Точка схождения между этими разными переживаниями? Массовое использование суперкомпьютеров для огромных и сложных вычислений. Несмотря на геополитическую напряженность, исследовательские центры в Европе, США и Азии сотрудничают для точного моделирования процессов термоядерного синтеза.
Энергия термоядерного синтеза также может оказать значительное влияние на развивающиеся страны. Такие организации, как МАГАТЭ, работают над тем, чтобы эта технология могла принести пользу всем странам, а не только наиболее технологически продвинутым.
От науки к экономике: термоядерная энергия — глобальный вызов
Теперь, когда научная осуществимость термоядерной энергии была продемонстрирована в различных лабораториях по всему миру, проблема смещается в сторону экономического аспекта. Следующим решающим шагом будет демонстрация того, что энергия термоядерного синтеза его можно производить экономически конкурентоспособно в глобальном масштабе. И здесь, следовательно, мы не можем оставить все на частную инициативу.
В то время как в США государственное финансирование представляли «всего» (так сказать) 6% от общего объема сектора, другие страны применяют разные подходы:
- Европейский Союз запущенный EUROfusion, консорциума из 30 исследовательских организаций, у которого на счету уже 1 миллиард евро до 2025 года.
- Соединенное Королевство объявил амбициозные планы(проект СТЕП) построить прототип термоядерной электростанции в Вест-Бёртоне, Ноттингемшир, к концу 30-х годов.
- Китай ha основал национальный термоядерный консорциум, China Fusion Energy Inc., которая объединяет свою крайнюю решимость доминировать в этой новой технологии.
Путь к коммерческой термоядерной энергетике не лишен проблем. Но впервые в истории кажется, что мечта о «карманных звездах», питающих наш мир, может быть реализована в течение нескольких лет, а не десятилетий. Будущее энергетики светлое, и оно может питаться той же силой, которая заставляет сиять звезды.
