Кэт Клиффорд, CNBC климаттық технологиялар және инновациялар жөніндегі репортер, 20 қазанда Helion Energy-де.
Джесси Бартон түсірген сурет, Helion Energy байланысы, Cat Клиффорд камерасымен.
Бейсенбіде, 20 қазанда мен Эвереттке, Вашингтонға бару үшін есеп беру сапарына бардым Гелион энергиясы, Питер Тиль мен Сэм Альтманды қоса алғанда, Силикон алқабының салыстырмалы түрде танымал көптеген инвесторларынан 600 миллион доллар жинаған фьюжн стартапы. Белгілі бір өнімділік мақсаттарына жетсе, ол тағы 1.7 миллиард доллар міндеттемелер алады.
Ядролық синтез ұзаққа созылатын ядролық қалдықтарды жасамай-ақ, шексіз мөлшерде таза энергия алу мүмкіндігіне ие болғандықтан, оны жиі таза энергияның «қасиетті дәні» деп атайды. Әйтсе де, қасиетті гриль әлі де қиын болып қала береді, өйткені жердегі синтезді реакцияны тұтандыру үшін қажет және ұзақ уақыт бойы сақталуы мүмкін көбірек энергия өндіретін жолмен қайта құру әлі күнге дейін қол жетімсіз болып қала берді. Егер біз жер бетінде және ауқымда синтезді коммерцияландыруға қол жеткізе алсақ, біздің барлық энергетикалық қиындықтарымыз шешілетін еді, дейді синтезді жақтаушылар.
Фьюжн сонымен қатар ондаған жылдар бойы көкжиекте болды, тек ғылыми-фантастикалық фэнтези романдарында ғана болатын техно-утопияға мықтап енген сияқты.
Дэвид Киртли (сол жақта), Helion компаниясының ортақ негізін қалаушы және бас директоры және Крис Пихл, Helion компаниясының негізін қалаушы және бас технологиялық директоры.
Cat Clifford, CNBC фотосы.
Бірақ Helion Energy-дің үлкен жұмыс кеңістігі мен зертханасына бару біріктіру идеясын толығымен фантастикадан шығарып, мен үшін ықтимал шынайыға айналдырды. Әрине, «ықтимал шынайы» синтез келесі жылы үйіңізді және менің компьютерімді қуаттандыратын коммерциялық тиімді қуат көзі болады дегенді білдірмейді. Бірақ бұл енді Плутонға ғарыш кемесі ұшатындай сезілмейді.
Эверетттегі Helion Energy-дің бірі толық жұмыс істеп тұрған және әлі салынып жатқан үлкен ғимараттарын аралап жүргенімде, бәрінің жұмыс күніндегі көрінісі мені таң қалдырды. Құрылыс жабдықтары, машиналар, қуат сымдары, жұмыс үстелдері және ғарыш кемесінің сансыз құрамдас бөліктері барлық жерде. Жоспарлар орындалуда. Жабайы шетелдік машиналар жасалып, сынақтан өткізілуде.
Helion Energy ғимараты олардың келесі буын термоядролық аппаратын орналастыру үшін салынып жатыр. Түтін атмосферасы көрінеді.
Cat Clifford, CNBC фотосы.
Helion Energy қызметкерлері үшін термоядролық құрылғыны құру - олардың жұмысы. Күнделікті кеңсеге бару - бұл А бөлігін В бөлігіне және С бөлігіне қою, сол бөліктермен айналысу, оларды сынау, содан кейін оларды көбірек бөліктермен қою, оларды сынау, бірдеңе дұрыс жұмыс істемей қалған кезде сол бөліктерді бөлшектеу, содан кейін оны қайтадан жинағанша біріктіріңіз. Содан кейін D бөлігіне және Е бөлігіне көшіңіз.
Менің барған күнім де осы оқиғаға қатысты, өйткені ол менің репортаждық сапарымның екінші қабатын қосты.
20 қазанда Сиэтл Эверетт аймағы қауіпті деңгейде өрт түтініне оранды. Эверетттің ауа сапасының индексі 254 болды, бұл сол кездегі әлемдегі ең нашар ауа сапасы болды. IQAir.
Helion Energy компаниясының құрылысы жүріп жатқан ғимараты дала өртінің түтіні көрінуді шектемейтін күні жетінші буын термоядролық аппаратын орналастырады.
Фото Helion Energy
«Солтүстік Каскадтарда жанып жатқан бірнеше орман өрттері жылы, құрғақ және желді ауа-райының әсерінен болды. Шығыс желдері өртті өршітті, сонымен бірге пайда болған түтінді батысқа қарай Эверетт пен Сиэтл аймағына апарды ». Кристи Честер Шредер, Бұл туралы маған Солтүстік Америкадағы IQAir әуе сапасы жөніндегі менеджер айтты.
Жаһандық жылыну сол өрттерді өршітуге көмектеседі, Дениз Л. Маузералл, маған Принстондағы қоршаған орта инженериясы және халықаралық қатынастар профессоры айтты.
«Климаттың өзгеруі биылғы жылы Тынық мұхитының солтүстік-батысында болған жоғары температура мен құрғақ жағдайларға ықпал етті», - деді Маузералл. «Климаттың өзгеруімен күшейген бұл ауа райы жағдайлары ауа сапасының өте нашар болуына жауап беретін өрттердің ықтималдығы мен ауырлығын арттырды».
Бұл соншалықты жаман болды, Хелион өзінің барлық қызметкерлеріне алғаш рет үйде қалуды айтты. Басшылық олардың үйлерінен шығуын сұрауды тым қауіпті деп санады.
Менің сапарымның жағдайлары ыңғайсыз шайқас тудырды. Бір жағынан, менде синтез энергиясының мүмкіндігі туралы жаңа үміт сезімі пайда болды. Сонымен бірге мен ішкі дүниедегі жағдай туралы терең қорқыныш сезімімен күрестім.
Мен сол сәттің салмағын сезінген жалғыз емес едім. «Бұл өте ерекше» Крис Пихл, Helion компаниясының негізін қалаушы және бас технологиялық директоры, түтін туралы айтты.
Пихл синтез бойынша жиырма жылға жуық уақыт бойы жұмыс істеді. Ол оның физик-академиялық саладан журналистер бақылайтын және миллиардтаған инвестиция жинайтын салаға дейін дамып келе жатқанын көрді. Фьюжн бойынша жұмыс істейтін адамдар керемет балаларға, жеңілдетілген кейіпкерлерге айналды. Біз мақсатты 1.5 градус жылыну шегінде қалудың кез келген шынайы үмітін бірге жойып, энергияға жаһандық сұраныс артып келе жатқандықтан, синтез - бұл кейде жалғыз шешім сияқты көрінетін үй жұмысы.
«Бұл академиялық ізденіс, альтруистік ұмтылыс емес, және менің ойымша, бұл жағдайдың жүріп жатқанына байланысты өмір сүру ойынына айналады», - деді Пиль маған, біз Helion бос кеңселерінде отырып, сұр түтіннің қабырғасы. «Сондықтан бұл қажет. Мен оның назар аударғанына қуаныштымын ».
Helion технологиясы қалай жұмыс істейді
Бас директор және негізін қалаушы Дэвид Киртли Ол мені Helion өзінің жетінші буындағы Polaris жүйесінің құрамдас бөліктерін жасаумен айналысатын кең зертханалық кеңістікті аралап шықты. Әрбір ұрпақ Гелионның синтезге деген ерекше көзқарасын жүзеге асыру үшін қажет физика мен техниканың кейбір үйлесімін дәлелдеді. Алтыншы буынның прототипі Trenta 2020 жылы аяқталды және 100 миллион градус Цельсийге жетуге қабілетті болды, бұл Хелионның көзқарасын дәлелдеудің маңызды кезеңі.
Polaris басқа нәрселермен қатар, таза электр энергиясына қол жеткізе алатынын дәлелдеуге арналған, яғни тұтынатынынан көп өндіре алады және ол өзінің бірінші коммерциялық класс жүйесі болатын сегізінші буын жүйесін жобалауды бастады. Мақсат - Гелионның 2024 жылға қарай синтезден электр энергиясын өндіре алатындығын көрсету және онжылдықтың соңына дейін желіде қуат алу, деді Киртли маған.
Cat Клиффорд, CNBC климаттық технологиялар және инновациялар жөніндегі репортер, 20 қазанда Helion Energy-де. Мұнда Helion-ның жетінші прототипі Polaris орналастырылады.
Джесси Бартон түсірген сурет, Helion Energy байланысы, Cat Клиффорд камерасымен.
Америка Құрама Штаттарындағы электр желісіне термоядролық энергияны алудың кейбір мүмкіндіктері Хелион басқара алмайтын факторларға байланысты - Ядролық реттеу комиссиясымен реттеу процестерін орнату және электр желілерін өзара қосудың қажетті рұқсаттарын алу үшін лицензиялау процестері, Киртли бұл процесс. бірнеше жылдан он жылға дейін созылуы мүмкін. Торға қосылу үшін қажетті көптеген реттеуші кедергілер болғандықтан, Киртли олардың бірінші төлейтін тұтынушылары, мысалы, қуатқа мұқтаж деректер орталықтары бар технологиялық компаниялар сияқты жеке тұтынушылар болуы мүмкін деп күтетінін айтты. Коммуналдық компаниялармен жұмыс істеу ұзағырақ болады.
Polaris жүйесінің бір бөлігі, бәлкім, термоядролық емес сарапшы (мен сияқты) үшін ең басқа дүние болып көрінетін Polaris инжектор сынағы, термоядролық реакторға арналған отын құрылғыға қалай түседі.
Ең танымал синтез әдісі токамакты қамтиды, ол синтез реакциясы орын алуы мүмкін плазманы ұстау үшін өте күшті магниттерді қолданатын пончик тәрізді құрылғы. деп аталатын халықаралық бірлескен синтез жобасы ИТЕР («Жол» латын тілінде) синтездің өміршеңдігін дәлелдеу үшін Францияның оңтүстігінде үлкен токамак салуда.
Гелион токамак жасап жатқан жоқ. Ол Field Reversed Configuration немесе FRC деп аталатын ұзын тар құрылғыны құрастыруда және келесі нұсқасы ұзындығы шамамен 60 фут болады.
Жанармай құрылғының екі ұшына да қысқа шағын соққылармен айдалады және контурда ағып жатқан электр тогы плазманы шектейді. Магниттер импульстар бойынша дәйекті түрде жанып, екі шетіндегі плазмаларды сағатына бір миллион мильден асатын жылдамдықпен бір-біріне қарай түсіреді. Плазмалар орталық синтез камерасында бір-біріне соғылып, олар біріктіріліп, 100 миллион градус Цельсийге жететін өте ыстық тығыз плазмаға айналады. Бұл жерде синтез жүреді, жаңа энергия пайда болады. Плазманың қысылуын жеңілдететін магниттік катушкалар сонымен бірге пайда болатын энергияны қалпына келтіреді. Бұл энергияның бір бөлігі қайта өңделеді және бастапқыда реакцияға қуат берген конденсаторларды қайта зарядтау үшін пайдаланылады. Қосымша энергия - бұл пайдалануға болатын электр энергиясы.
Бұл Helion Energy жетінші ұрпақ термоядролық машинасының құрамдас бөлігін құрастыратын Polaris Injector Test. Термоядролық құрылғының әр жағында олардың біреуі болады және осы жерде жанармай машинаға түседі.
Cat Clifford, CNBC фотосы.
Киртли олардың біріктіру машинасының импульсін поршеньмен салыстырады.
«Сіз отыныңызды қысасыз, ол өте ыстық және өте қарқынды жанады, бірақ аз ғана. Ал сол кішкене импульсте бөлінетін жылу мөлшері үнемі жанып тұратын үлкен оттан да көп», - деді ол маған. «Және бұл импульс болғандықтан, бұл бір ғана жоғары қарқынды импульс болғандықтан, сіз бұл қозғалтқыштарды әлдеқайда ықшам, әлдеқайда кішірек ете аласыз», бұл шығындарды азайту үшін маңызды.
Идея шын мәнінде жаңа емес. Ол 1950-60-шы жылдары теорияланған, дейді Киртли. Бірақ заманауи транзисторлар мен жартылай өткізгіштер жасалмайынша орындау мүмкін болмады. Пил де, Киртли де фьюжнді мансабында ертерек қарастырған және олар осы FRC дизайнына келгенге дейін оның экономикалық тұрғыдан тиімді екеніне сенімді болған жоқ.
Кесу үшін тағы бір ор: Бұл дизайн өте сирек кездесетін отынды пайдаланады. Гелионның жақындауы үшін отын - дейтерий, сутегінің изотопы, оны табу өте оңай және гелий үш, ол бір қосымша нейтрон бар гелийдің өте сирек түрі болып табылады.
«Гелий үштігін алу үшін ғарышқа бару керек деп айтуымыз керек еді, өйткені бұл өте сирек болатын», - деді Критли. Олардың термоядролық аппаратын кеңейтуге мүмкіндік беру үшін, Helion сонымен қатар термоядролық қосылыспен гелий үшін жасау әдісін әзірлеуде.
Үміт дозасы
