EVERETA, Vašingtona — Everetas industriālā rajonā atrodas ēka bez logiem, ko sauc par Ursu. Šīs ēkas iekšpusē ir velve, kas veidota no betona blokiem, kuru biezums nepārsniedz 5 pēdas, ar papildu starojumu absorbējošas plastmasas slāni. Šajā glabātuvē atrodas Polaris, mašīna, kas varētu mainīt pasauli.
Hēlija enerģija mēģina atkārtot fiziku, kas kurināmā saulē un zvaigznes — līdz ar to debesu nosaukumu tēma —, lai nodrošinātu gandrīz neierobežotu spēku uz Zemes, izmantojot kodolsintēzes reakcijas.
Uzņēmums nesen uzaicināja nelielu žurnālistu grupu apmeklēt tās galveno mītni un apskatīt Polaris, kas ir septītais tā kodolsintēzes ģeneratora atkārtojums un komerciālā objekta Orion prototips, kas šovasar izlauzās Malagā Vašingtonas centrālajā daļā.
Tikai dažiem cilvēkiem ārpus Helion ir nodrošināta šāda piekļuve; fotogrāfijas nebija atļautas.
“Šīs sistēmas mēs šobrīd darbinām 100 miljonu grādu temperatūrā, kas ir aptuveni 10 reizes augstāka par saules temperatūru, un saspiežam tās līdz augstam spiedienam… tādam pašam spiedienam kā Marianas tranšejas apakšā,” sacīja Helion izpilddirektors un līdzdibinātājs. Deivids Kērtlijsatsaucoties uz okeāna dziļāko daļu.
Polaris un tā velve Ursas iekšpusē aizņem salīdzinoši nelielu nospiedumu. Lielāko daļu telpas aizņem 2500 spēka agregāti. Tie ir konfigurēti 4 pēdu reiz 4 pēdu paletēs, sakārtoti rindās un sakrauti septiņu augstumu. Iekārtas ir pildītas ar kondensatoriem, kas tiek uzlādēti no tīkla, lai nodrošinātu īpaši augstas intensitātes elektroenerģijas impulsus — 100 gigavatu maksimālās jaudas —, kas rada termosintēzes reakcijām nepieciešamo temperatūru un spiedienu.
Visa šī enerģija tiek pārnesta caur jūdzēm un jūdzēm koaksiālos kabeļus, kas piepildīti ar varu, alumīniju un pielāgotiem metālu sakausējumiem. No gala līdz galam kabeļi stieptos pāri Vašingtonas štatam un atpakaļ — aptuveni 720 jūdzes. Tie biezos, melnos saišķos ieplūst no paletēm velvē. Pirms savienojuma ar cauruļveida, 60 pēdu garo Polaris ģeneratoru, tie saritinās uz grīdas milzu kaudzēs.
Galīgais mērķis ir panākt, lai ģenerators piespiestu saplūst vieglos jonus, radot īpaši karstu plazmu, kas izplešas, spiežot uz magnētisko lauku, kas to ieskauj. Šīs izplešanās radītā enerģija tiek tieši uztverta un pārnesta atpakaļ kondensatoros, lai tos uzlādētu, lai procesu varētu atkārtot atkal un atkal.
Un nelielais papildu enerģijas daudzums, ko rada kodolsintēze, nonāk elektriskajā tīklā, lai tos varētu izmantot citi — vai vismaz tāds ir nākotnes plāns.
“Vērts būt agresīvam”
Helion ir sāncensis globālajā sacensībā par kodolsintēzes enerģijas ražošanu strauji pieaugošajam elektroenerģijas pieprasījumam, ko daļēji veicina datu centri un AI. Neviens līdz šim nav spējis iegūt un uztvert pietiekami daudz enerģijas no kodolsintēzes, lai komercializētu šo procesu, wager desmitiem uzņēmumu, tostarp trīs citi konkurenti Klusā okeāna ziemeļrietumos, cenšas.
Uzņēmuma mērķis ir līdz 2028. gadam sākt enerģijas ražošanu Malagas vietā, ko Microsoft ir piekritis iegādāties. Ja tas sasniegs šo ārkārtīgi ambiciozo mērķi — un daudzi ir ļoti skeptiski —, tas varētu būt pasaulē pirmais uzņēmums, kas to izdarīs.
“Pastāv dangers būt agresīvam ar programmu izstrādi, jaunām tehnoloģijām un laika grafikiem,” sacīja Kērtlijs. “Guess es domāju, ka tas ir tā vērts. Kodolsintēze ir tas pats course of, kas notiek zvaigznēs. Tam ir solījums par ļoti zemu elektrību, kas ir tīra un droša, kā arī bāzes slodze un vienmēr ieslēgta. Tāpēc ir vērts būt agresīvam.”
Daži nozares pārstāvji uztraucas, ka Helion palaidīs garām atzīmi un radīs šaubas par nozari, kas smagi strādā, lai sevi pierādītu. Jūnija pasākumā kodolsintēzes konkurentu pētniecības un attīstības vadītājs Zap enerģija apšaubīja Heliona termiņu.
“Es neredzu, ka tuvākajos gados notiks komerciāls pielietojums,” sacīja Bens Levits. “Joprojām ir jāatklāj un jāpiemēro daudz sarežģītu zinātnes un inženierzinātņu.”
Citi ir gatavi pieņemt likmi. Helion ir piesaistījis vairāk nekā 1 miljardu ASV dolāru no investoriem, tostarp SoftBank, Lightspeed Enterprise Companions un Sam Altman, kurš ir OpenAI izpilddirektors un līdzdibinātājs, kā arī Helion ilggadējais direktoru padomes priekšsēdētājs. Uzņēmums var atbloķēt papildu USD 1,8 miljardus, ja tas sasniegs Polaris pagrieziena punktus.
Ģenerators darbojas kopš decembra, darbojas visu dienu, piecas dienas nedēļā, radot kodolsintēzi, sacīja Kērtlijs.
Enerģija bez aizdegšanās
Helion ir ļoti piesardzīgs — daži teiktu, ka pārāk piesardzīgs —, daloties ar informāciju par savu progresu. Helion amatpersonas saka, ka viņiem ir jātur viņu tehnika tuvu vestei, jo Ķīnas konkurenti ir nozaguši viņu intelektuālā īpašuma gabalus; kritiķi saka, ka slepenības dēļ zinātnieku aprindām ir grūti pārbaudīt viņu panākumu iespējamību ļoti riskantā, ļoti tehniskā jomā.
Augustā Kērtlija dalījās ar tiešsaistes ziņa par Helion enerģijas ražošanas stratēģiju, kas maina tradicionālo pieeju.
Lielākā daļa pūļu tiek mēģināts panākt kodolsintēzes ģeneratoru aizdegšanos, kas ir stāvoklis, kad reakcijas rada vairāk enerģijas, nekā nepieciešams, lai notiktu kodolsintēze. Šis varoņdarbs pirmo reizi tika paveikts nacionālajā laboratorijā Kalifornijā 2022. gadā, taču ar to joprojām nepietika enerģijas, lai elektrotīklā varētu pievienot elektrību.
Heliona mērķis nav aizdegšanās, wager gan sistēma, kas ir tik efektīva, ka spēj uztvert pietiekami daudz enerģijas no kodolsintēzes, nesasniedzot šo stāvokli.
Kērtlijs salīdzina jaudas ražošanas stratēģiju ar reģeneratīvo bremzēšanu elektriskajos transportlīdzekļos. Vienkārši sakot, EV akumulators liek automašīnai kustēties, un vadītāja veiktā reģeneratīvā bremzēšana atgriež enerģiju akumulatorā, lai palīdzētu tam darboties ilgāk. Kodolsintēzes ģeneratorā kondensatori nodrošina sākotnējo jaudu, un kodolsintēzes reakcija atjauno enerģiju un nedaudz vairāk.
“Mēs varam atgūt elektroenerģiju ar augstu efektivitāti,” sacīja Kērtlijs. Salīdzinot ar citām komerciālām kodolsintēzes pieejām, “mums ir nepieciešams daudz mazāk kodolsintēzes. Kodolsintēze ir grūtākā daļa. Ironiskā kārtā mans mērķis ir veikt minimālo kodolsintēzes apjomu, lai mēs varētu piegādāt produktu klientam un ražot elektroenerģiju.”
