Commonwealth Fusion Systems به تازگی اولین سایت تجاری خود را تا حدودی به دلیل نزدیکی آن به واشنگتن دی سی انتخاب کرده است.

این شرکت روز سه شنبه اعلام کرد که Commonwealth Fusion Systems اولین نیروگاه تجاری خود را در خارج از ریچموند، ویرجینیا، با هدف اتصال آن به شبکه در اوایل دهه 2030 خواهد ساخت.

مدت‌هاست که قدرت فیوژن به عنوان چندین دهه دور مورد تمسخر قرار گرفته است، اما نقطه عطف جدید امکان عملیات تجاری در دهه آینده را در نظر می‌گیرد. پس از دو سال پیش که تأسیسات احتراق ملی نشان داد که واکنش‌های همجوشی کنترل‌شده می‌توانند بیش از آنچه برای احتراق لازم است، نیرو تولید کنند، توسط بسیاری در این زمینه تکرار می‌شود.

سیستم های همجوشی مشترک المنافع (CFS) نسبت به رقبای خود پول بیشتری جمع آوری کرده است، و به طور گسترده ای در نظر گرفته می شود که بهترین شانس را برای به ثمر رساندن نیروی همجوشی تجاری در دهه آینده دارد.

این نیروگاه تجاری که با نام Arc شناخته می شود، قرار است 400 مگاوات برق تولید کند. در حالی که بسیاری از نیروگاه‌های جدید برای تغذیه مستقیم به مراکز داده در مقیاس فوق‌العاده طراحی می‌شوند – که اغلب مسیری سریع‌تر به بازار است – CFS با ابزار Dominion Energy برای اتصال Arc به شبکه کار می‌کند.

کریستن کالن، معاون سیاست جهانی و امور عمومی CFS، به TechCrunch گفت: «برای اولین نیروگاه ما، برای ما مهم بود که برق را در شبکه قرار دهیم.

این شرکت پس از در نظر گرفتن بسیاری از احتمالات دیگر در سایت ویرجینیا مستقر شد. کالن گفت: “سایت های زیادی برای این کار کار می کردند.” ما به سایت‌ها در سطح جهانی نگاه کردیم و واقعاً بر روی ایالات متحده پس از تصمیم اتفاق آرا تمرکز کردیم [Nuclear Regulatory Commission] برای تنظیم فیوژن به روشی که احساس می‌کنیم برای صنعت مناسب است.»

زمانی که میدان محدود شد، کالن گفت که تیم به دنبال سایت هایی با شبکه های حمل و نقل قوی برای پشتیبانی از پروژه ساخت و ساز بودند. آنها همچنین می خواستند در نزدیکی یک نیروگاه موجود باشند، هم برای تسهیل اتصال به شبکه و هم برای دسترسی به نیروی کار آشنا با صنعت.

اما بخشی از چیزی که به ویرجینیا جلوتر از بقیه کمک کرد، نزدیکی آن به واشنگتن دی سی بود. «این فقط یک نیروگاه برق نیست، درست است؟ کالن گفت: این اولین نیروگاه همجوشی جهان است. ما می خواهیم افراد زیادی را به اینجا ببریم. ما می خواهیم از طریق تورها شرکت کنیم. ما می خواهیم به وزرای انرژی و سران کشورهای مختلف نشان دهیم که فیوژن چیست.”

CFS در حال اجاره زمین برای Arc از Dominion است، اگرچه جدا از آن، هیچ پولی بین دو شریک تغییر نمی کند. CFS پیش‌بینی می‌کند که Dominion می‌تواند به استارت‌آپ کمک کند تا مجوزها را ایمن کند و نیروگاه را به شبکه متصل کند، و در ازای آن، این ابزار یکی از اولین، اگر نه اولین، خواهد بود که تجربه کار با یک نیروگاه فیوژن را کسب می‌کند. .

ریک نیدهام، مدیر ارشد تجاری CFS، به TechCrunch گفت: «آنها کاملاً علاقه مند هستند که انگشت پای خود را در آب در اینجا فرو ببرند و بفهمند که آوردن نیروی همجوشی به شبکه چیست.

CFS در حال دنبال کردن نوعی همجوشی است که به نام “محصور مغناطیسی” شناخته می شود، که در آن آهنرباهای قدرتمند پلاسمای فوق گرم را فشرده و محدود می کنند. شکل‌های زیادی وجود دارد که پلاسما می‌تواند داشته باشد، اما CFS آن را در چیزی که به عنوان توکامک شناخته می‌شود، ترکیب می‌کند، نوعی شکل دونات که یکی از بهترین روش‌های مطالعه شده برای محصور کردن مغناطیسی است. در داخل توکامک، با فشرده شدن پلاسما، ذرات سوپرشارژ با چنان نیرویی به یکدیگر برخورد می‌کنند که هسته‌های اتم به هم می‌پیوندند و مقادیر زیادی انرژی آزاد می‌کنند.

دیواره توکامک از یک نمک مذاب ساخته خواهد شد که گرما را جذب کرده و آن را به یک توربین بخار که برای تولید برق استفاده می شود، منتقل می کند. پتوی نمک مذاب همچنین نوترون های مضر را جذب می کند و از آنها برای تولید تریتیوم، یکی از دو ایزوتوپ هیدروژنی که راکتور روی آن کار می کند، استفاده می کند. دیگری، دوتریوم، را می توان از آب دریا برداشت.

Arc اولین تاسیسات CFS نخواهد بود. این شرکت در حال حاضر در حال ساخت Sparc، یک کارخانه نمایشی، در Devens، ماساچوست است. این شرکت قصد دارد تا اواخر سال 2025 راه اندازی اسپارک را آغاز کند و در سال 2026 به “اولین پلاسما” دست یابد – یک اصطلاح صنعتی برای زمانی که یک راکتور همجوشی برای اولین بار روشن می شود.

Needham گفت: “ما به زودی پس از آن به سود خالص انرژی خواهیم رسید.” اگر شرکت موفق شود، اولین باری است که یک توکامک به آن نقطه عطف رسیده است. تا به امروز، تنها مرکز احتراق ملی توانسته است یک واکنش همجوشی هسته‌ای کنترل‌شده و مثبت خالص تولید کند.

برای ساخت Arc، این شرکت نیاز به جذب سرمایه جدید دارد. افزایش یک دور جدید سهام یک مسیر محتمل است، اگرچه نیدهام گفت که این شرکت همچنین در حال بررسی “منابع دیگر سرمایه” از جمله بدهی و کمک های مالی دولتی است. در ماه ژوئن، CFS از طریق برنامه توسعه فیوژن مبتنی بر Milestone، 15 میلیون دلار از وزارت انرژی دریافت کرد.

در حالی که CFS امروز به Sparc و Arc چشم دوخته است، Needham گفت که این شرکت در حال حاضر شروع به فکر کردن در مورد آنچه بعد از آن ها می آید، کرده است. Needham گفت: “به دلیل تمام کارهایی که انجام داده ایم، سایت های بسیار خوبی پیدا کردیم.” هدف ما به عنوان یک شرکت ساخت نیروگاه همجوشی نیست. این برای ساختن هزاران است.»