هر راه اندازی همجوشی که بیش از 100 میلیون دلار جمع آوری کرده است

در طی چند سال گذشته ، Fusion Power از باسن شوخی ها رفته است – همیشه یک دهه از آن دور! – به یک فناوری به طور فزاینده ای ملموس و تند و زننده که سرمایه گذاران را از حاشیه بیرون آورده است.

این فناوری ممکن است برای ساختن استاد و گران قیمت امروز چالش برانگیز باشد ، اما فیوژن قول می دهد که واکنش هسته ای را که به خورشید قدرت می دهد انرژی تقریباً بی حد و حصر در اینجا بر روی زمین ایجاد کند ، مهار کند. اگر استارتاپ ها قادر به تکمیل نیروگاه های فیوژن قابل دوام تجاری باشند ، آنها می توانند بازارهای تریلیون دلاری را ارتقاء دهند.

موج صعودی که صنعت همجوشی را با سه پیشرفت هدایت می کند: تراشه های رایانه ای قدرتمندتر ، هوش مصنوعی پیشرفته تر و آهنرباهای ابررسانه ای قدرتمند با سرعت بالا. آنها در کنار هم ، آنها به ارائه طرح های پیشرفته تر راکتور ، شبیه سازی های بهتر و طرح های کنترل پیچیده تری کمک کرده اند.

ضرری ندارد که ، در پایان سال 2022 ، یک آزمایشگاه وزارت انرژی ایالات متحده اعلام کرد که یک واکنش همجوشی کنترل شده تولید کرده است که قدرت بیشتری نسبت به لیزرها به گلوله سوخت منتقل کرده است. این آزمایش از آنچه که به عنوان Breakeven علمی شناخته می شود عبور کرده بود ، و اگرچه هنوز هم راه های طولانی از Breakeven تجاری است ، جایی که این واکنش بیش از کل تأسیسات مصرف می کند ، این یک گام طولانی مورد انتظار بود که ثابت می کرد علم اساسی سالم است.

بنیانگذاران در سالهای اخیر این حرکت را ایجاد کرده اند و صنعت فیوژن خصوصی را با سرعت سریع سوق می دهند.

سیستم های همجوشی مشترک المنافع

سیستم های فیوژن مشترک المنافع (CFS) حدود یک سوم از کل سرمایه های خصوصی را که در شرکت های فیوژن سرمایه گذاری شده است ، جمع آوری کرده است. آخرین دور آن ، که در ماه آگوست بسته شد ، 863 میلیون دلار به صندوق های خود اضافه کرد و کل آن را نزدیک 3 میلیارد دلار جمع کرد.

سری B2 CFS چهار سال پس از سری B 1.8 میلیارد دلاری خود به دست آمد که به منجنیق این شرکت در موقعیت قطب کمک کرد. از آن زمان ، این استارتاپ در ساخت SPARC ماساچوست سخت کار کرده است ، نیروگاه اول از نوع خود قصد دارد تا آنچه را که آن را “تجاری مرتبط” می نامد ، تولید کند.

راکتور SPARC یک طرح توکاماک است که شبیه یک پیراشکی است. مقطع D شکل با زخمی است نوار ابررسانا با درجه بالا، که در صورت انرژی ، یک میدان مغناطیسی قدرتمند تولید می کند که پلاسما فوق گرم را شامل و فشرده می کند. گرمای حاصل از واکنش به بخار تبدیل می شود تا یک توربین را تأمین کند. CFS آهنرباهای خود را با همکاری MIT طراحی کرد ، جایی که Bob Mumgaard بنیانگذار و مدیر عامل شرکت به عنوان محقق در طرح های راکتور فیوژن و ابررساناهای با درجه حرارت بالا فعالیت می کرد.

CFS مستقر در ماساچوست انتظار دارد SPARC را در اواخر سال 2026 یا اوایل سال 2027 عملیاتی کند. در اواخر این دهه ، این شرکت می گوید ساخت و ساز بر روی ARC ، نیروگاه تجاری خود را آغاز می کند که 400 مگاوات برق تولید می کند. این تسهیلات در نزدیکی ریچموند ، ویرجینیا ساخته خواهد شد و گوگل موافقت کرده است که نیمی از بازده خود را خریداری کند.

CFS توسط لیست طولانی از سرمایه گذاران ، از جمله سرمایه گذاری های موفقیت آمیز ، موتور ، بیل گیتس و دیگران پشتیبانی می شود.

تایی

در سال 1998 تأسیس شد ، فن آوری های Tae (که قبلاً با نام Tri Alpha Energy شناخته می شد) توسط نورمن روستوکر از دانشگاه کالیفرنیا ، ایروین خارج شد. از یک پیکربندی درست در زمینه استفاده می کند ، اما با پیچ و تاب: پس از برخورد دو عکس پلاسما در وسط راکتور ، این شرکت پلاسما را با تیرهای ذرات بمباران می کند تا آن را به شکل سیگار بچرخاند. این امر باعث بهبود ثبات پلاسما می شود و باعث می شود زمان بیشتری برای همجوشی رخ دهد و گرمای بیشتری برای چرخش یک توربین استخراج شود.

این شرکت در ماه ژوئن 150 میلیون دلار از سرمایه گذاران موجود از جمله Google ، شورون و شرکت جدید جمع آوری کرد. طبق گزارش Pitchbook ، TAE در کل 1.79 میلیارد دلار جمع آوری کرده است.

مچی

از همه راه اندازی های فیوژن ، مچی دارای تهاجمی ترین جدول زمانی است. این شرکت قصد دارد در سال 2028 از راکتور خود برق تولید کند. اولین مشتری آن؟ مایکروسافت

هلیون ، مستقر در اورت ، واشنگتن ، از نوعی راکتور به نام پیکربندی معکوس میدان استفاده می کند ، جایی که آهنربا یک محفظه واکنش را احاطه کرده است که به نظر می رسد مانند یک ساعت شنی با یک برآمدگی در نقطه ای که دو طرف در کنار هم قرار می گیرند. در هر انتهای ساعت شنی ، آنها پلاسما را به شکل دونات می چرخانند که با بیش از 1 میلیون مایل در ساعت به سمت یکدیگر شلیک می شوند. هنگامی که آنها در وسط برخورد می کنند ، آهنرباهای اضافی به القاء همجوشی کمک می کنند. هنگامی که همجوشی رخ می دهد ، میدان مغناطیسی خود پلاسما را تقویت می کند ، که باعث ایجاد جریان الکتریکی در داخل کویل های مغناطیسی راکتور می شود. سپس برق مستقیماً از دستگاه برداشت می شود.

این شرکت در ژانویه سال 2025 425 میلیون دلار جمع آوری کرد ، تقریباً در همان زمان که به Polaris ، یک راکتور نمونه اولیه تبدیل شد. طبق گفته Pitchbook ، هلیون 1.03 میلیارد دلار جمع آوری کرده است. سرمایه گذاران شامل سام آلتمن ، رید هافمن ، KKR ، BlackRock ، مدیریت سرمایه میتریل پیتر تیل و گروه سرمایه گذاری Capricorn هستند.

فیوژن اقیانوس آرام

فیوژن اقیانوس آرام با یک سری 900 میلیون دلاری A ، مبلغ بسیار زیادی حتی در بین استارتاپ های فیوژن با بودجه ، از دروازه خارج شوید. این شرکت برای دستیابی به همجوشی از محاصره اینرسی استفاده می کند ، اما به جای اینکه لیزرهای فشرده سازی سوخت را فشرده می کنند ، از پالس های الکترومغناطیسی هماهنگ استفاده می کند. این ترفند در زمان بندی است: تمام 156 ژنراتور مارکس با امپدانس باید برای 100 نانو ثانیه 2 تروایت تولید کنند و این پالس ها باید همزمان روی هدف همگرایی کنند.

این شرکت توسط مدیرعامل اریک لندر ، دانشمندی که رهبری پروژه ژنوم انسانی و رئیس جمهور ویل ریگان را بر عهده دارد ، هدایت می شود. بودجه اقیانوس آرام ممکن است بسیار گسترده باشد ، اما استارتاپ به یکباره آن را بدست نیاورد. در عوض ، سرمایه گذاران آن هنگامی که شرکت به نقاط عطف مشخص شده دست می یابد ، رویکردی را که در بیوتکنولوژی رایج است ، در ترانش ها پرداخت می کنند.

فن آوری های درخشش

فن آوری های درخشش رویکردی محتاطانه و احتمالاً عمل گرایانه برای تولید قدرت همجوشی انجام می دهد. فروش الکترون ها از نیروگاه فیوژن سالها مرخصی است ، بنابراین در عوض ، با فروش آزمایش نوترون و ایزوتوپ های پزشکی شروع می شود. اخیراً ، راهی برای بازیافت زباله های رادیواکتیو در حال توسعه است. شاین رویکردی را برای راکتور فیوژن آینده انتخاب نکرده است ، در عوض گفت که این مهارت لازم را برای زمان رسیدن آن زمان در حال توسعه است.

براساس گزارش Pitchbook ، این شرکت در مجموع 778 میلیون دلار جمع آوری کرده است. سرمایه گذاران شامل گروه Energy Ventures Group ، Koch Technologies ، سرمایه هسته ای و بنیاد تحقیقات فارغ التحصیلان ویسکانسین هستند.

همجوشی عمومی

اکنون دهه سوم آن ، همجوشی عمومی طبق گفته Pitchbook ، 462.53 میلیون دلار جمع آوری کرده است. این شرکت مستقر در ریچموند ، بریتیش کلمبیا در سال 2002 توسط فیزیکدان میشل لابرژ تأسیس شد ، که می خواست رویکرد متفاوتی را برای فیوژن معروف به فیوژن هدف مغناطیسی (MTF) اثبات کند. سرمایه گذاران شامل جف بزوس ، Temasek ، BDC Capital و سرمایه گذاری Chrysalix هستند.

به طور کلی راکتور فیوژن ، یک دیوار فلزی مایع محفظه ای را احاطه کرده است که در آن پلاسما تزریق می شود. پیستون های اطراف دیوار آن را به سمت داخل فشار می دهند و پلاسما را در داخل فشرده می کنند و یک واکنش همجوشی را برانگیخته می کنند. نوترون های حاصل فلز مایع را گرم می کنند ، که می توان از طریق مبدل حرارتی گردش کرد تا بخار برای چرخش یک توربین تولید شود.

جنرال فیوژن در بهار سال 2025 با یک تکه خشن برخورد کرد. این شرکت در حال ساخت LM26 بود ، آخرین دستگاه خود را که امیدوار بود در سال 2026 به Breakeven ضربه بزند. فقط چند روز پس از ضربه زدن به یک نقطه عطف کلیدی ، 25 ٪ از کارکنان خود را خاموش کرد. مدیر عامل شرکت گرگ دوینی نامه ای را که از بودجه سرمایه گذاران استفاده می کرد ، نوشت.

در ماه آگوست ، آنها تا حدودی تحویل دادند و 22 میلیون دلار در یک بازی پرداخت به بازی تزریق کردند که یکی از سرمایه گذاران آن را “کمترین سرمایه ممکن” برای حفظ فیوژن عمومی نامیدند.

انرژی توکاماک

انرژی توکاماک طراحی معمول توکاماک – شکل دونات – را می گیرد و آن را فشرده می کند و نسبت ابعاد آن را به جایی کاهش می دهد که مرزهای بیرونی شبیه به یک کره است. این شرکت مانند بسیاری از استارتاپ های دیگر مبتنی بر توکاماک ، از آهن ربا سوپروانده با درجه حرارت بالا (از اکسید مس باریوم نادر زمین ، یا Rebco ، انواع) استفاده می کند. از آنجا که طراحی آن از یک توکاماک سنتی جمع و جور تر است ، در راه آهن ربا نیاز کمتری دارد که باید هزینه ها را کاهش دهد.

نمونه اولیه ST40 استارتاپ آکسفوردشایر ، مستقر در انگلستان ، که به نظر می رسد مانند یک تخم مرغ بزرگ و پر از Steampunk Fabergé ، در سال 2022 یک پلاسما فوق العاده داغ و 100 میلیون درجه C ایجاد کرده است. نسل بعدی آن ، نسخه ی نمایشی 4 ، در حال ساخت است و برای آزمایش آهنرباهای شرکت در “سناریوهای قدرتمند نیروگاه نیروگاه”. Tokamak Energy در نوامبر 2024 125 میلیون دلار برای ادامه تلاش های طراحی راکتور خود و گسترش تجارت آهنربای خود جمع آوری کرد.

در کل ، این شرکت 336 میلیون دلار از سرمایه گذاران از جمله Future Planet Capital ، In-Q-Tel ، Midven و Hans-Peter Wild ، بنیانگذار Capri-Sun جمع آوری کرده است.

انرژی

انرژی برای نگه داشتن پلاسما ، از آهنرباهای ابررسانا با درجه بالا یا لیزرهای فوق العاده قدرتمند استفاده نمی کند. در عوض ، پلاسما را با یک جریان الکتریکی (آن را دریافت کنید؟) ، که سپس میدان مغناطیسی خود را ایجاد می کند. میدان مغناطیسی پلاسما را در حدود 1 میلی متر فشرده می کند ، که در آن نقطه احتراق رخ می دهد. نوترون های آزاد شده توسط واکنش فیوژن ، یک پتو فلزی مایع را که راکتور را احاطه کرده است بمباران می کنند و آن را گرم می کنند. سپس فلز مایع از طریق مبدل حرارتی دوچرخه سواری می شود ، جایی که برای رانندگی یک توربین بخار تولید می کند.

مانند هلیون ، Zap Energy در اورت ، واشنگتن مستقر است و این شرکت 327 میلیون دلار جمع آوری کرده است. پشتیبانان شامل سرمایه گذاری های پیشرفته انرژی بیل گیتس ، DCVC ، LowerCarbon ، شرکای تأثیر انرژی ، شرکت های فناوری شورون و بیل گیتس به عنوان یک فرشته هستند.

فیوژن پروکسیما

بیشتر سرمایه گذاران طرفدار استارتاپ های بزرگی هستند که در حال دنبال کردن طرح های Tokamak یا برخی از عطر و طعم محاصره اینرسی هستند. اما ستارگان در آزمایشات علمی ، از جمله راکتور 7-X وندلشتاین در آلمان ، وعده های بزرگی نشان داده اند.

فیوژن پروکسیما با این حال ، این روند را به خود جلب می کند ، با جذب یک سری 130 میلیون یورویی که کل آن را به بیش از 185 میلیون یورو افزایش می دهد. سرمایه گذاران شامل Balderton Capital و سرمایه گذاری های گیلاس هستند.

ستاره ها شبیه به Tokamaks هستند زیرا پلاسما را با استفاده از آهنرباهای قدرتمند به شکل حلقه ای محدود می کنند. اما آنها این کار را با پیچ و تاب انجام می دهند – به معنای واقعی کلمه. به جای اینکه پلاسما را به یک حلقه طراحی شده توسط انسان مجبور کند ، ستاره ها را پیچانده و برآمدگی می کنند تا بتوانند کوکرهای پلاسما را در خود جای دهند. نتیجه باید پلاسما باشد که برای طولانی تر پایدار باشد و احتمال واکنش های همجوشی را افزایش می دهد.

فیوژن مارول

فیوژن مارول از رویکرد محاصره اینرسی ، همان تکنیک اساسی که تأسیسات ملی احتراق برای اثبات واکنش های همجوشی هسته ای کنترل شده می تواند قدرت بیشتری را برای شروع کار به وجود آورد ، دنبال می کند. مارول لیزرهای قدرتمندی را در هدف تعبیه شده با نانوساختارهای سیلیکونی که در زیر بمباران آبشار می شوند ، آتش می زند و سوخت را تا حد احتراق فشرده می کند. از آنجا که هدف با استفاده از سیلیکون ساخته شده است ، باید تولید نسبتاً ساده باشد و تکیه بر دهه های تجربه صنعت تولید نیمه هادی داشته باشد.

استارتاپ فیوژن محاصره اینرسی در حال ساخت یک مرکز تظاهرات با همکاری دانشگاه ایالتی کلرادو است که انتظار دارد تا سال 2027 عملیاتی شود. مارول مستقر در مونیخ در مجموع 161 میلیون دلار از سرمایه گذاران ، دویچه تله ، اوایل Bird ، پایتخت HV و Taavet Hinrikus و Albert Wenger جمع آوری کرده است.

اول نور

اول نور در مارس 2025 پیگیری خود را از Fusion Power کنار گذاشت و به جای آن ، محور برای تبدیل شدن به یک فناوری فناوری برای استارتاپ های فیوژن و سایر شرکت ها شد. این استارتاپ قبلاً رویکردی را که به عنوان محاصره اینرسی شناخته می شود ، دنبال کرده بود ، که در آن گلوله های سوخت فیوژن تا زمان احتراق فشرده می شوند.

براساس گفته Pitchbook ، Light First Light ، که در آکسفوردشایر ، انگلستان مستقر است ، 140 میلیون دلار جمع آوری کرده است ، از سرمایه گذاران از جمله Invesco ، IP Group و Tencent.

XCIMER

اگرچه هیچ چیز در مورد فیوژن نمی تواند ساده توصیف شود ، XCIMER یک رویکرد نسبتاً ساده را در پیش می گیرد: از علم پایه که در پشت آزمایش خالص و خالص موفقیت آمیز تسهیلات ملی است ، دنبال کنید و فناوری را که زیربنای آن است ، مجدداً طراحی کنید. استارتاپ مستقر در کلرادو در حال هدف یک سیستم لیزر 10 مگاوال ، پنج برابر قدرتمندتر از تنظیم NIF است که تاریخ را رقم زد. دیواره های نمکی مذاب محفظه واکنش را احاطه کرده ، گرما را جذب می کنند و اولین دیواره جامد را از آسیب محافظت می کنند.

طبق گفته Pitchbook ، XCIMER در ژانویه سال 2022 تاسیس شده است ، 109 میلیون دلار جمع آوری کرده است ، از طرف سرمایه گذاران از جمله Hedosophia ، Breakthrough Energy Ventures ، Emerson Collective ، Gigascale Capital و Lowercarbon Capital.

این داستان در ابتدا در سپتامبر 2024 منتشر شد و به طور مداوم به روز می شود.