Kad Sems Altmans 2014. gada sākumā ieradās Helion Vitality mazajā Redmondā, Vašingtonā, viņam zem rokas bija pabāztas kodolsintēzes mācību grāmatas, uzņēmums koncentrēja savus centienus uz pētniecību un attīstību. Pēc tam, kad viņš aizgāja, vairākas dienas vēlāk viņš bija pārliecinājis kodolsintēzes enerģijas starta uzņēmumu noteikt agresīvāku ceļu uz izvietošanu, atceras izpilddirektors Deivids Kērtlijs. Gadu vēlāk Altmans, kurš aptuveni tajā pašā laikā bija OpenAI līdzdibinātājs, Helionā ieguldīja 9,5 miljonus USD, uzņemoties priekšsēdētāja lomu. 2021. gadā viņš ieguldīja Helionā vēl 375 miljonus dolāru, padarot to par vienu no lielākajām personīgajām likmēm viņa vairāku miljardu dolāru portfelī.
Kādreiz valdības vadīta kodolsintēze tagad ir privātā kapitāla sacīkstes, un tās lielāko daļu finansē tie paši cilvēki, kuri veido enerģiju izsalkušu AI un cenšas radīt sistēmas ar cilvēkiem līdzīgu intelektu, kas pazīstams kā mākslīgais vispārējais intelekts (AGI). Saskaņā ar pētījumu, kodolsintēzes enerģijas nozares kopējais finansējums ir pieaudzis no 1,7 miljardiem ASV dolāru 2020. gadā līdz 15 miljardiem ASV dolāru 2025. gada septembrī. atskaite ES iestāde Fusion for Vitality. Līdzās Altmanam, kuram ir teica AI nākotne ir atkarīga no enerģētikas izrāviena, Helion investoru vidū ir OpenAI finansētājs SoftBank, kā arī Fb līdzdibinātājs un agrīnais Anthropic atbalstītājs Dastins Moskovics. Nvidia ir atbalstījusi Helion konkurentu Commonwealth Fusion Methods (CFS). Tā ir arī Google, kas arī ir ieguldījusi citā spēlētājā TAE Applied sciences. “AI ir liels virzītājspēks [due to] enerģijai, kas vajadzīga…, lai darbinātu savus datu centrus,” saka Trojs Kārters, Oak Ridge Nationwide Laboratory kodolsintēzes enerģijas nodaļas direktors.
Nesenie inženiertehniskie sasniegumi un naudas plūdi no investoriem, kuri vēlas meklēt mēness šāvienu, daži uzņēmumi sola tīkla jaudu gadu, nevis gadu desmitu laikā. Viņiem joprojām ir jāpierāda, ka tehnoloģija darbojas, wager, ja kodolsintēze nodrošina enerģiju, tā nodrošinātu bezoglekļa enerģiju bez saules un vēja sezonālām svārstībām vai kodoldalīšanās ilgmūžīgiem radioaktīvajiem atkritumiem — tas ir izrāviens, kas ne tikai samazinātu rēķinus par enerģiju, wager arī pārveidotu to, kas ir iespējams.
Kodolsintēze, tā pati reakcija, kas darbina sauli, rada enerģiju, izmantojot pretēju procesu kā mūsdienu atomelektrostacijām, savienojot vieglos atomus, nevis sadalot smagākus. Dziļi zvaigznes kodolā tas notiek plazmā, īpaši karstā, elektriski uzlādētā gāzē. Tā atjaunošana uz zemes ir izrādījusies visu inženiertehnisko problēmu māte.
Gadu desmitiem, pat tad, kad zinātnieki spēja izraisīt kodolsintēzes reakciju, tas radīja mazāk enerģijas, nekā nepieciešams plazmas uzsildīšanai, ko sauc par zinātnisko rentabilitāti. Taču 2022. gadā Lorensa Livermoras Nacionālās laboratorijas pētnieki iegāja vēsturē. Izmantojot milzu lāzerus, lai īslaicīgi sasmalcinātu mazu degvielas granulu, viņi pirmo reizi demonstrēja kodolsintēzes reakciju, kas radīja vairāk enerģijas, nekā tika izmantots plazmas sildīšanai. Neviens privāts uzņēmums nav sasniedzis šo pagrieziena punktu.
Ja vai kad tas notiek, lai iegūtu elektroenerģiju tīklā, būs jāiet soli tālāk: jāģenerē ne tikai vairāk enerģijas, nekā tika izmantots plazmas sildīšanai, wager arī pietiekami daudz, lai darbinātu visu ģeneratoru, kas pazīstams kā inženiertehniskais līdzsvars. No uzņēmumiem, kas cīnās, lai sasniegtu šo pagrieziena punktu, Helion darbojas saskaņā ar vislielāko grafiku. Uzņēmums sagaida, ka tā mašīnas komerciālā versija līdz 2028. gadam nodrošinās elektroenerģiju no objekta Malagā, Vašingtonā, kur būvniecība sākās jūlijā. Helions jau ir parakstījis darījumu par 50 megavatu kodolsintēzes enerģijas pārdošanu Microsoft, un viņam draud finansiāls sods, ja tas novirzīsies no laika grafika.
Atšķirībā no vairuma kodolsintēzes centienu, kas vāra ūdeni, lai grieztu turbīnu, Helions plāno iegūt elektrību, metot kopā divus plazmas gredzenus ar ātrumu aptuveni miljons jūdžu stundā. Sadursme izraisītu saplūšanu, traucējot magnētisko lauku, kas savukārt rada enerģiju. Kērtlijs saka, ka iestatījums pašlaik atgūst aptuveni 96% no enerģijas padeves — līdzīgi kā EV izmanto reģeneratīvo bremzēšanu, lai brauciena laikā mazliet uzlādētu. Tas jau ir mata attālumā no līdzsvara. Polaris, Helion septītās paaudzes prototips, bija paredzēts demonstrēt inženiertehnisko rentabilitāti 2024. gadā. Prototips pirmo reizi tika palaists tā gada beigās. Kērtlija atteicās dalīties ar rezultātiem.
Kērtlijs, kurš atzīst Altmenu par viņa mudināšanu “darboties ātrāk un plašākā mērogā”, paredz ne tikai pirmo, kas uzbūvēs kodolsintēzes iekārtu. “Mūsu mērķis ir … katru dienu izveidot ģeneratoru un izvietot kodolsintēzes sistēmas visā pasaulē. Un dariet to ātri.”
Šāda ambicioza domāšana ir ticami tuvinājusi kodolsintēzes ierašanos, saka Oak Ridge’s Carter. 2020. gadā viņš vadīja Enerģētikas departamenta ziņojumu, kurā teikts, ka izmēģinājuma kodolsintēzes stacija varētu tikt uzbūvēta līdz 2040. gadu sākumam, taču tagad viņš uzskata, ka ir iespējams, ka mērķis varētu tikt sasniegts līdz 2030. gadu vidum. Papildus kapitālam mākslīgais intelekts ir noderīgs rīks zinātnes progresam. “AI parādīšanās ir padarījusi dažas ļoti sarežģītas problēmas plazmas telpā pieejamākas,” saka Nuno Loureiro, MIT plazmas zinātnes un kodolsintēzes centra direktors.
Lasīt vairāk: Kodolsintēzes izrāviens var būt tuvāks, nekā jūs domājat
Pat ja Heliona plāns atpaliktu par dažiem gadiem no grafika, tas joprojām varētu sasniegt daudzus pasaules pirmos. Un, ja tā pieeja neizdodas, citi ierindojas tieši aiz tā.
Kalifornijā bāzētais starta uzņēmums Pacific Fusion saka, ka ir izstrādājis iekārtu, kas sasniegtu inženiertehnisko rentabilitāti, izmantojot tādu pašu pieeju kā Lorensa Livermoras Nacionālās laboratorijas ierīce. Tas publiski tika atklāts 2024. gadā, atklājot 900 miljonus ASV dolāru no investoriem, tostarp bijušajam Google izpilddirektoram Ērikam Šmitam un Microsoft AI izpilddirektoram Mustafai Suleimanam.
CFS, kas 2018. gadā izstājās no MIT, lai kļūtu par vislabāk finansēto kodolsintēzes jaunuzņēmumu, izmanto citu pieeju: izveido magnētisku pudeli, kas notur īpaši karstu plazmu. CFS būvē izmēģinājuma projektu, kas, pēc tās domām, 2027. gadā izturēs zinātnisko nelīdzsvarotību. Uzņēmums ir tik stulbs, ka paralēli ir sācis darbu pie komerciālas rūpnīcas, kas paredz piegādāt šo enerģiju tīklam 2030. gadu sākumā. Google jau ir piekritusi iegādāties 200 megavatus. “[Having] šie lielie hiperskaleri, kas atrodas aiz mums, ir patiešām noderīgi,” saka Brendons Sorboms, CFS līdzdibinātājs un galvenais zinātnes darbinieks, piebilstot, ka tas norāda piegādātājiem, kas nodrošina supravadošus magnētus un citus grūti izgatavojamus materiālus, ka “šis nav vienreizējs zinātnisks eksperiments. (Investori Commonwealth Fusion Methods ietver TIME līdzpriekšsēdētāju un īpašnieku Marc Benioff.)
Tikmēr Jaunzēlandē bāzētais starta uzņēmums OpenStar 2024. gada beigās radīja plazmu ar salīdzinoši nelielu 10 miljonu dolāru finansējumu un kopš tā laika ir piesaistījis vēl 14 miljonus dolāru. Tā prototips apgriež “magnētiskās pudeles” koncepciju otrādi, ar īpaši spēcīgu magnētu reaktora kodolā, ap kuru ir norobežota plazma.
Lai gan Kārters ir optimistisks par jaunuzņēmumu skaitu, kas pretendē kļūt par nozares līderiem, Kārters brīdina, ka liela mēroga neveiksme var nobiedēt investorus un iedragāt nozares uzticamību. “Jūs cerat, ka ažiotāža nebūs pārāk liela; [that] viena no redzamākajām kompānijām neveiksme neaizkavē progresu, kāds mums ir citur,” viņš saka.
Tomēr kodolsintēze nevar notikt pietiekami ātri, piemēram, Google un Microsoft. Abi būvē jaunus datu centrus, lai darbinātu mākslīgo intelektu, pat ja Microsoft mērķis ir līdz 2030. gadam panākt oglekļa negatīvu līmeni un Google mērķis ir nulles līmenis. Datu centri, kas darbina AI, darbojas visu diennakti; bez enerģijas uzkrāšanas izrāviena mainīgs vējš un saule šo slodzi droši nenosegs. Un piedāvājums ir saspringts: ASV elektroenerģijas ražošana ir tik tikko pakustējusies kopš 2010. gada, kad Ķīna to apsteidza kā pasaulē lielāko elektroenerģijas ražotāju. Pat fosilā kurināmā var būt grūti palielināt apjomu, kad aprēķini pieaug. Altmans un Nvidia Džensens Huangs tagad sauc enerģiju par galveno vājo vietu.
Taču kodolsintēzes enerģijas izmantošanas ietekme būs daudz plašāka nekā datu centru barošana. To varētu būvēt tur, kur nepieciešama enerģija, nevis tur, kur ir vislabākie vēja vai saules apstākļi. Un pie pārpilnības enerģijas globālā ekonomiskā un ģeopolitiskā dinamika varētu tikt apgriezta otrādi. “Lielākā daļa mūsu karu notiek enerģijas dēļ,” saka Kārters. “Ja tas vairs nav vadītājs, tas dramatiski maina situāciju.”
Ar Billija Perigo ziņojumu
