توفر شركة Type One Energy المدعومة من بيل جيتس مصدرًا أوليًا ضخمًا لتسويق طاقة الاندماج النووي

منذ أن أثبتت تجربة حكومية في عام 2022 أن الاندماج النووي ليس بعيد المنال كما بدا من قبل، أصبح الفيزيائيون والمهندسون والمستثمرون متفائلين بشكل متزايد بشأن قدرة التكنولوجيا على الوفاء بوعدها الذي طال أمده – وإن تأخر كثيرًا – بتوفير الطاقة. كميات لا حصر لها تقريبًا من الطاقة الخالية من الانبعاثات.

وأحدث عرض لهذه الوفرة هو شركة Type One Energy، التي أعلنت اليوم عن تمويل جديد بقيمة 53.5 مليون دولار. وكانت الشركة قد جمعت سابقًا 29 مليون دولار في عام 2023، والتمديد الحالي يصل الإجمالي إلى حوالي 82.5 مليون دولار. قادت شركة Breakthrough Energy Ventures التابعة لبيل جيتس هذا التوسع، بمشاركة Foxglove Ventures ومقرها أستراليا وGD1 ومقرها نيوزيلندا.

وقال كريستوفر موري، الرئيس التنفيذي للشركة، لـ TechCrunch، إن الشركة تراهن على قدرتها على جلب تكنولوجيا الاندماج الخاصة بها إلى السوق بوتيرة سريعة من خلال الاعتماد بشكل كبير على الشركاء. والهدف هو الانتهاء من تصميم المفاعل بحلول نهاية العقد حتى يتمكن طرف ثالث من البدء في بنائه.

وقال موري: “بالنظر إلى المعدل الذي نريد تسريعه، كنا بحاجة إلى كمية أكبر من رأس المال”. “لم نكن لنصل إلى هناك بجولة أولية نموذجية بقيمة 20 مليون دولار، أو 30 مليون دولار، أو 40 مليون دولار.”

وقال موري إن الهدف الآخر لجولة التمويل هو جلب شركاء أكثر دراية بجنوب شرق آسيا، حيث يعيش جزء كبير من سكان العالم. “في السنوات الخمس الماضية، قامت الصين ببناء عدد من محطات الفحم أكبر من إجمالي القاعدة المركبة لمصانع الفحم في أمريكا الشمالية. إذا لم نجد طريقة لإزالة الكربون من المنطقة، فربما نطوي الخيمة ونعود إلى ديارنا”.

مفاعل النوع الأول هو ما يعرف بالمفاعل النجمي، وهو تطور في تصميم توكاماك الأكثر شيوعًا. إذا كان التوكاماك يشبه كعكة الدونات، فقد وصف بعض الناس النجم بأنه كرونوت؛ إنها لا تزال دائرة، لكنها مشوهة ومنتفخة. يتم تحديد الشكل المادي للنجم عن طريق المغناطيس الذي يمارس المجال ذو الشكل الخاص الذي يحصر البلازما فائقة السخونة اللازمة لتفاعلات الاندماج. داخل المجال المغناطيسي، تتصادم ذرات الهيدروجين في البلازما، وتندمج وتطلق كميات كبيرة من الطاقة في هذه العملية.

إن المفهوم الكامن وراء stellarator ليس جديدًا، ولكنه يتطلب قدرًا هائلاً من قوة الحوسبة لضبط التصميم لجعله يعمل. يوجد حاليًا أكبر نجم في العالم في ألمانيا، ويمكنه العمل لمدة دقائق متواصلة. وهناك نموذج آخر يعمل في جامعة ويسكونسن-ماديسون، حيث تم إنشاء النوع الأول.

أقنعت هذه المشاريع موري بأن وقت النجم قد حان، وانضم إلى شركة Type One في أوائل عام 2023. ولكن لا يزال هناك عمل يتعين القيام به. وقال موري إن النجم الألماني المعروف باسم Wendelstein 7-X يعد بداية جيدة، “ولكن لتحويله إلى محطة طاقة، سيتعين عليك جعله كبيرًا بشكل غير اقتصادي، ربما أكبر بأربع مرات مما هو عليه الآن”.

لحسن الحظ، تم تصميم Wendelstein 7-X منذ أكثر من 30 عامًا. ومنذ ذلك الحين، تطورت الحوسبة بشكل ملحوظ. على سبيل المثال، أصبح لدى شركة Type One الآن إمكانية الوصول إلى Summit، وهو حاسوب فائق السرعة يعمل بنظام الإكساسكيل في مختبر أوك ريدج الوطني، والذي تقيم الشركة الناشئة معه شراكة. يمكن لـ Summit إجراء عمليات حسابية أكثر بـ 250 مليون مرة في الثانية مما كانت تستطيع أجهزة الكمبيوتر العملاقة القيام به في أوائل الثمانينيات، عندما تم تصميم Wendelstein 7-X لأول مرة.

قال موري: “بفضل ساميت، “يمكننا شحذ قلم الرصاص على التصميم.”

بالنسبة لمغناطيس المفاعل، يستخدم النوع الأول تصميمًا مرخصًا من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وهو نفس التصميم الذي تستخدمه شركة Commonwealth Fusion Systems. قام النوع الأول بتعديل الكابلات التي تشكل المغناطيس لاستيعاب التقلبات والانعطافات في النجم.

وفي العام المقبل، تريد الشركة الناشئة الانتهاء من تصميم المفاعل الأساسي. ثم ستبدأ في بناء نموذج أولي لمفاعل يسمى Infinity One، والذي سيحدث جنبًا إلى جنب مع عملية تصميم مفاعل تجريبي. بمجرد الانتهاء من التصميم التجريبي، وهو ما يأمل النوع الأول أن يحدث في عام 2030، سيتم ترخيصه لشركة أخرى لبنائه.

وقال موري: “عندما يتم تشغيل Infinity One ونختبره، فهو في الواقع يتحقق من جوانب التصميم الرئيسية للمصنع التجريبي”. الهدف ليس فقط إثبات نجاحه، ولكن أيضًا التحقق من صحة تجميع الماكينة وصيانتها.

وقال: “إذا قمت ببناء آلة اندماج، سواء كانت آلة ستيلريتور أو أي نوع آخر، واستغرق الأمر عامين لإغلاقها، وصيانتها، وتشغيلها مرة أخرى، فلن تبيع أي شيء على الإطلاق”.