CEO i Tokamak Energy sheh ditë premtuese përpara për shkrirjen bërthamore

Me të gjitha lajmet e fundit në lidhje me përparimet në shkrirjen bërthamore, duke përfshirë njoftimin e Departamentit të Energjisë se shkencëtarët në Laboratorin Kombëtar Lawrence Livermore kishin arritur një reagim të shkrirjes me një fitim neto të energjisë, një mundësi që u shfaq kohët e fundit për të intervistuar Chris Kelsall, CEO i Tokamak Energy , dukej e rastësishme.

Në një email të premten, Kelsall e quajti njoftimin e DOE "një rezultat mbresëlënës. Jemi në një garë kundër kohës për të hequr gradualisht lëndët djegëse fosile dhe për ta bërë fuzionin një zgjidhje të disponueshme globalisht për nevojat e botës për energji. Përparimi i kësaj natyre është i shkëlqyeshëm për industrinë pasi më shumë investime private dhe publike derdhen në teknologjinë e shkrirjes.

Gjatë intervistës sonë, të kryer përpara njoftimit të DOE, Kelsall vuri në dukje se një fitim marxhinal i energjisë neto si ai i raportuar nga Livermore javën e kaluar (3.15 megaxhaulë prodhimi i energjisë nga një input prej 2.05 megaxhaule të dorëzuara) është, megjithatë, një pjesë e magnitudës e fitimit neto të energjisë që duhet të arrihet përfundimisht për ta bërë një teknologji të shkrirjes vërtet të shkallëzueshme.

"Kjo nuk ka të bëjë vetëm me vërtetimin e fitimit neto të energjisë," më tha ai. “Shkencëtarët e quajnë atë Q më të madhe se një. Ky nuk është një kusht i mjaftueshëm për energjinë komerciale të shkrirjes. Në fakt, ne duhet të arrijmë të paktën në Q më të madhe se dhjetë. "Ne po synojmë për një Q prej 25 për shkrirje komerciale optimale për të siguruar një burim konstant energjie për shtëpitë dhe industrinë."

Kelsall thotë se kompania është në rrugën e demonstrimit të energjisë së pastër dhe të gatshme për rrjetin deri në fillim të viteve 2030. “Tokamak sferik ka avantazhe të rëndësishme të efikasitetit në rrugën drejt energjisë së shkrirjes me kosto efektive në termocentralet kompakte, që do të vendoset globalisht. Teknologjia jonë përdor fusha të forta magnetike për të përmbajtur plazmën - karburantin e shkrirjes - në një tokamak sferik i cili do të japë fuqi të vazhdueshme. Tani jemi të fokusuar në zhvillimin e njohurive kritike për pajisjen tonë të përparuar prototipi të shkrirjes ST80-HTS dhe impiantin tonë pilot, ST-E1, ndërsa punojmë drejt ofrimit të shkrirjes së pastër, të sigurt dhe me kosto të ulët për të gjithë.”

Me bazë në Milton Park, i cili shtrihet vetëm në jug të Oksfordit dhe në perëndim të Londrës, Tokamak Energy u themelua në vitin 2009. "Ishte një spin-out nga laboratorët kërkimor Culham që ndodhen në veri të vendndodhjes së zyrës sonë," thotë Kelsall. “Laboratorët janë të lidhur me Universitetin e Oksfordit dhe kanë një origjinë mjaft të gjatë në hetimin e teknologjisë së shkrirjes, që daton disa dekada më parë. Pra, ne jemi rreth 13 vjeç. Deri para disa vitesh kishim vetëm nja dy duzina njerëz. Tani jemi mbi 230 njerëz dhe kemi mbi 20 kombësi staf, të gjithë lloje të ndryshme fizikanësh, të gjithë lloje të ndryshme inxhinierësh.”

Biznesi i Tokamak Energy përqendrohet rreth dy teknologjive kryesore: Sistemi unik sferik i frenimit Tokamak që kompania ka krijuar; dhe magnetet superpërcjellëse me temperaturë të lartë (HTS) që janë pjesë përbërëse e funksionit të tij. Fjala "tokamak" rrjedh nga një akronim rus për "dhomë toroidale me mbështjellje magnetike". Është në termat e tij më të thjeshtë një pajisje e krijuar për krijimin dhe frenimin e një reaksioni bërthamor që simulon shkrirjen e plazmës që ndodh brenda Diellit dhe të gjithë yjeve të tjerë.

Magnetët superpërçues janë krijuar për të simuluar fushën masive të gravitetit të Diellit dhe për të kufizuar plazmën. Plazma krijohet duke mbinxehur një lëndë djegëse të gaztë me hidrogjen derisa të formojë një plazmë të ngarkuar elektrikisht, gjendja e katërt e materies, e cila nuk është as e ngurtë, e lëngshme dhe as gaz. Reaksioni i shkrirjes bërthamore që rezulton krijon vetëm një nënshkrim të vogël radioaktiv që nuk paraqet mbetje afatgjata, të nivelit të lartë ose çështje të lidhura me asgjësimin e përbashkët me teknologjinë aktuale të ndarjes bërthamore.

Kërkimet filluan për herë të parë mbi teknologjinë bazë tokamak në vitet 1960 duke përdorur module mbajtëse që ngjanin me unaza. Tokamak Energy përdor një version të modifikuar që është në formë sferike, i ngjashëm me një mollë me bërthama. Objektivi aktual i kompanisë është të jetë në gjendje të fillojë vendosjen e një flote termocentralesh me gjurmë të vogla, secili me aftësinë për të dhënë 500 Megavat në rrjet deri në mesin e viteve 2030.

Kelsall thotë se gjurma e vogël e "jo më shumë se një ose dy fusha futbolli në madhësi", e kombinuar me shqetësimet minimale të radioaktivitetit, mbetjeve dhe asgjësimit do të mundësojë vendosjen e impianteve brenda ose afër qendrave të popullsisë dhe industriale, duke ulur kështu në mënyrë dramatike kostot dhe kohën. vonesa në lidhje me nevojën për të ndërtuar infrastrukturë të madhe të transmetimit elektrik.

Nuk është për t'u habitur që Kelsall i sheh tregjet e energjisë elektrike si mundësinë dhe nevojën më të madhe të tregut për energjinë e shkrirjes. "Ne e dimë se, për të përmbushur objektivat tona klimatike, bota do të duhet të elektrizohet masivisht," thotë ai. “Rrjetet tona të ardhshme gjithashtu do të duhet të rriten ndjeshëm. Pra, ne shohim që tregjet e energjisë përfaqësojnë afërsisht 60% të mundësisë totale të tregut të adresueshëm për bashkim.”

Dekarbonizimi i sektorëve industrialë të vështirë për t'u pakësuar si çeliku, kimikatet, çimentoja dhe të tjerët është çmimi i dytë më i madh potencial i fusion. "Shpesh anashkalohet, por është vendimtare," thotë Kelsall. "Ne e shohim këtë si 30% të tregut tonë të synuar global, krahas mundësive të kombinuara të ngrohjes dhe energjisë elektrike."

Por çfarë ndodh me burimet e rinovueshme, erën dhe diellin? "Pikëpamja jonë është se burimet e rinovueshme janë ende vërtet të rëndësishme, por sfida që kemi është se ato vetëm nuk do të na çojnë në objektivat që na duhen globalisht," përgjigjet Kelsall. “Kjo nuk ka të bëjë vetëm me klimën. Kjo ka të bëjë edhe me sigurinë energjetike.

“Situata e vazhdueshme në Ukrainë na ka kujtuar se nuk ka të bëjë vetëm me uljen e kostove të sistemit, me bashkimin që vepron si një plotësues i burimeve të rinovueshme. Kjo ka të bëjë gjithashtu me sigurimin e qëndrueshmërisë, shkathtësisë dhe diversifikimit në furnizimin global të energjisë, në mënyrë që nëse një burim i energjisë shkurtohet, ne nuk jemi plotësisht në një krizë. Është një botë sot në të cilën na kujtohet se siguria energjetike është siguri kombëtare dhe mendoj se një sërë qeverish i është kujtuar kjo mënyra e vështirë. Evropa ka qenë shumë e ekspozuar. Pra, është çështja e adresimit të objektivave klimatike me shkrirjen që ofron një plotësim thelbësor për burimet e rinovueshme. Bëhet fjalë për sigurinë energjetike. Bëhet fjalë për kosto më të ulëta. Pra, kjo është trilema – duhet gjithashtu të jetë e përballueshme.”

Në dy vitet që kur mori rolin e CEO në Tokamak Energy, Kelsall thotë se ka parë një rritje dramatike të interesit të investitorëve në sektorin e shkrirjes bërthamore. “Ka pasur një ndryshim shumë domethënës, mendoj se i dukshëm në oreksin e investitorëve dhe interesin në hapësirën e shkrirjes gjatë 12 muajve të fundit,” thotë ai. “Sektori ka pasur në vitet e fundit mbi 5 miliardë dollarë investime kapitale që vijnë nga pasuri institucionale, sovrane dhe emra strategjikë, si dhe ndikues me vlerë neto ultra të lartë dhe operatorë energjikë – shpesh përmes njësive të tyre sipërmarrëse.

Ai i konsideron gjithashtu shumë inkurajuese iniciativat e qeverive në Evropë, dhe së fundmi, në Shtetet e Bashkuara për t'i dhënë përparësi financimit për kërkimin dhe zhvillimin e lidhur me shkrirjen. “Ne vërtet respektojmë dhe admirojmë ekosistemin që po krijohet në SHBA. Ne kemi pasur disa partneritete të shkëlqyera me Universitetin e Illinois dhe Laboratorin e Fizikës së Plazmës Princeton, Oak Ridge dhe të tjerë, dhe ne duam ta vazhdojmë atë rrugëtim”, thotë Kelsall.

“Qeveria e SHBA-së e ka pranuar se shkrirja është e një rëndësie gjeostrategjike dhe ka nisur një program financimi të bazuar në piketa publike/private që është një analog i një programi të mëparshëm që përfundimisht e dha SpaceX si furnizuesin e preferuar të NASA-s të platformave të shpërndarjes orbitale. Dhe pozitive tjetër e madhe është padyshim Akti i Reduktimit të Inflacionit, i cili përfshinte 280 milionë dollarë fonde të caktuara për Departamentin e Energjisë për të avancuar kërkimin dhe zhvillimin e shkrirjes.

Në përgjithësi, është një mjedis investimi gjithnjë e më premtues për ata që janë të angazhuar në kërkimin dhe zhvillimin e energjisë së shkrirjes sot. Sfida për Tokamak Energy dhe kompanitë e tjera aspirante të shkrirjes është të demonstrojnë teknologjitë dhe proceset e tyre përkatëse që mund të arrijnë madhësitë në fitimet neto të energjisë që do t'i bëjnë ato të shkallëzueshme në një mënyrë ekonomike.

Siç thotë Kelsall, është një garë me kohën, një garë që rritet me urgjencë çdo ditë që kalon.