الطاقة
هيلون إنرجي: تمكين سباق الذكاء الاصطناعي لشركة OpenAI ومايكروسوفت
أضف Securities.io إلى مصادرك المفضلة على Google
يمكن أن يصبح الاندماج النووي المصدر المثالي للطاقة الذي طال انتظاره: لا انبعاثات كربونية، إمداد غير محدود من الوقود، لا ينتج أي تلوث كبير، وقوي بشكل هائل.
وعلى عكس محطات الطاقة النووية التقليدية التي تستخدم الانشطار النووي، فإنه لا يحمل أي مخاطر من تفاعل سلسلة غير مسيطر عليه أو حدوث حوادث إشعاعية واسعة النطاق مثل تشيرنوبيل أو فوكوشيما.
يعمل الاندماج النووي عن طريق إعادة خلق الظروف الموجودة داخل نواة الشمس على الأرض، حيث يُعرض الهيدروجين (عادة الديوتيريوم، وهو نظير هيدروجين يحتوي على نيوترون إضافي) لضغط هائل ودرجات حرارة تصل إلى عشرات أو حتى مئات الملايين من الدرجة حتى يتم دمجه لتكوين ذرات الهيليوم أو عناصر أثقل.
نظرًا لأن نوى العناصر الخفيفة تحتوي على طاقة أكبر من نوى العناصر الثقيلة، فإن ذلك يطلق كمية طاقة لكل ذرة تزيد عن 10 أضعاف الطاقة التي تنتجها أقوى تفاعلات الانشطار النووي.
المصدر: Nature
يقوم العلماء بإنشاء الظروف اللازمة للاندماج النووي في مفاعلات تجريبية منذ أواخر الخمسينيات. ومع ذلك، وبسبب الظروف القاسية المطلوبة لتحقيق ذلك، فشل الاندماج النووي حتى الآن في أن يكون تجاريًا.
تكمن المشكلة الأساسية في أن الاندماج النووي ليكون مصدرًا رخيصًا للطاقة، يجب الحفاظ على البلازما لعدة دقائق، ويفضل لساعات، حتى يتم «استرداد» الطاقة الأولية المستهلكة لخلق هذه الحرارة والظروف من خلال الاندماج المستمر.
لذلك، بينما إنشاء البلازما يُعد أمرًا «سهلًا» نسبيًا، فإن الحفاظ على احتواء البلازما واستقرارها هو الجزء الصعب، عادةً ما يتطلب حقولًا مغناطيسية هائلة تُنتج بواسطة مغناطيسات فائقة التوصيل تُبرَّد إلى درجات قليلة فوق الصفر المطلق.
(يمكنك معرفة المزيد عن أساسيات الاندماج النووي في تقريرنا المخصص “الاندماج النووي – الحل النهائي للطاقة النظيفة في الأفق.”).
مع ذلك، فإن التقدم في الذكاء الاصطناعي والحوسبة، وعلوم البلازما، والمواد المتقدمة جعل تصاميم مفاعلات الاندماج الجديدة أكثر صغرًا، وأرخص، وأكثر كفاءة في الطاقة.
لذا، من التجارب الأكاديمية، تطور المجال بسرعة خلال العقد الماضي، مع انضمام العديد من الشركات الخاصة إلى السباق، مقتنعةً بأن الاندماج النووي أصبح الآن تقنية ناضجة بما يكفي لتصبح تجارية.
العديد منهم يتجاوزون التصميم الكلاسيكي للتوكاماك أو حتى الستيلاريتور، باحثين عن خيارات مبتكرة لتجنب الصعوبات المرتبطة بالحفاظ على استقرار البلازما ذات درجات الحرارة الفائقة في مفاعل على شكل دونات.
إحدى هذه الشركات هي Helion Energy، التي يمكن لتقنية “الضغط المغناطيسي النبضي” الخاصة بها ليس فقط إنشاء الاندماج بشكل أكثر كفاءة، بل أيضًا تضم طريقة لسحب الطاقة مباشرة من البلازما، بدلاً من استخراج الحرارة التقليدي → بخار → كهرباء، مما يسبب خسائر كبيرة.
تاريخ Helion Energy
تأسست Helion Energy في عام 2013، وفي عام 2015 حصلت على عقد من ARPA-E (وكالة المشاريع البحثية المتقدمة – الطاقة)، وهي وكالة تابعة لوزارة الطاقة الأمريكية مكلفة بدعم تطوير تقنيات الطاقة المتقدمة.
في عام 2023، تصدرت Helion العناوين عندما وقعت وعدًا بتزويد مايكروسوفت بالطاقة من الاندماج النووي بحلول عام 2028، وهو موعد ضيق جدًا فاجأ جميع المراقبين، وساهم في إدراك أن تاريخ تحقيق الجدوى التجارية لتقنية الاندماج قد يكون أقرب مما كان متوقعًا.
منذ ذلك الحين، حققت الشركة مزيدًا من البراعة التقنية وإنجازات الاندماج النووي، مع سعي شركات الذكاء الاصطناعي الأخرى الآن للحصول على طاقة منها أيضًا (انظر أدناه).
اعتبارًا من يناير 2025، تُقَدَّر قيمة Helion بـ 5.4 مليار دولار، مع بعض الداعمين الرئيسيين بما في ذلك سام ألتمان (OpenAI)، وصندوق SoftBank Vision Fund 2، وLightspeed Venture Partners، ورأس مال ميثريل الخاص ببيتر ثيل.
مفهوم تقنية Helion Energy
المكابس النووية
تسعى معظم مفاهيم الاندماج النووي إلى إنشاء بلازما وتفاعلات اندماج طويلة الأمد. وعلى الرغم من أن ذلك نظريًا أكثر إنتاجية، إلا أنه عملية مستهلكة للطاقة بشكل كبير، لذا ظلت هذه التصاميم غير قادرة على إنتاج طاقة صافية.
بدلاً من ذلك، تتبع Helion Energy نهج الاندماج المغناطيسي النبضي المعروف بالاندماج المغناطيسي-القصوري (MIF)، المصمم للعمل في نبضات قصيرة وعالية الطاقة لإنتاج الكهرباء باستمرار.
في أبسط صوره، يمكن وصف التقنية التي تستخدمها Helion Energy بأنها مكبس عالي التقنية لا يختلف كثيرًا عن المكابس المستخدمة في محرك الاحتراق. هنا أيضًا، يؤدي ضغط الوقود إلى اشتعاله.
تتيح هذه الطريقة النبضية للمفاعل إنشاء تفاعل اندماج في سلسلة من اللحظات القصيرة، دون الحاجة إلى الحفاظ عليه لفترة طويلة.
تتم العملية عبر تحويل المغناطيسات عالية الجهد لغاز من العناصر الخفيفة إلى حلقة بلازما.
يتم إنشاء حلقتين من هذا النوع، كل واحدة في الطرف المقابل من المفاعل، على بعد 40 قدمًا. ثم تُسرّع هذه الحلقات بالحقول المغناطيسية بسرعات مذهلة تتجاوز مليون ميل في الساعة. تصادم حلقات البلازما مع بعضها البعض قوي بما يكفي لإجبار نوى الذرات على الاندماج، على الرغم من شحنها الموجب.
المصدر: Helion Energy
ثم تُضغط البلازما المتصادمة مرة أخرى في نبضة مفاجئة بواسطة حقل مغناطيسي قوي آخر. يخلق ذلك ظروفًا بدرجة حرارة تتجاوز 100 مليون درجة مئوية (180,000,000 درجة فهرنهايت)، وهو مستوى يُعتبر ضروريًا لأي تفاعل اندماج تجاري.
بشكل عام، تحاول Helion Energy إحداث ظروف الاندماج ليس عن طريق تقليد النجوم (الحرارة والضغط) بل باستخدام الطاقة الحركية والتصادم، بطريقة تشبه مسرع الجسيمات أكثر من مفاعل الاندماج الكلاسيكي، مع إضافة الضغط بواسطة نبضة مغناطيسية قصيرة بدلاً من محاولات إنشاء ضغط مستقر طويل الأمد.
https://www.youtube.com/watch?v=FI0fwuRtvxM
التقاط الكهرباء مباشرة
باستثناء الخلايا الضوئية، تستخدم معظم تقنيات توليد الكهرباء تسخين الماء إلى بخار لتدوير توربين كطريقة لتحويل الحرارة أو الطاقة الميكانيكية إلى طاقة قابلة للاستخدام. هذه طريقة مجربة ومختبرة، لكنها أيضًا تفقد جزءًا كبيرًا من الطاقة الأولية.
بالنسبة لمعظم مفاعلات الاندماج، يبقى المفهوم نفسه، حيث يُوجه حرارة البلازما والاندماج المستمر إلى نظام تبريد، مع التقاط الطاقة عبر توربين.
تخطط Helion Energy لاستخدام طريقة مختلفة جذريًا، مستفيدةً من حقيقة أن تفاعل الاندماج يدفع الحقول المغناطيسية للمفاعل إلى الخارج. وفقًا لقانون فاراداي، يُولد هذا الحركة تيارًا كهربائيًا مباشرةً في الملفات المحيطة بالآلة.
يمكن استغلال هذا التيار الكهربائي مباشرةً واستخدامه دون أي معدات إضافية أو تحويل طاقة. يمكن أن تكون هذه طريقة أكثر كفاءة بكثير لاستغلال الطاقة المتولدة، مما يحسن بشكل كبير اقتصاديات العملية.
بالإضافة إلى ذلك، يقلل ذلك من تعقيد المفاعل وحجمه الكلي: لا برج تبريد ضخم، ولا حاجة لتوربين بخاري، ولا مياه مدخل، ولا أنابيب معقدة، ولا بخار فائق الحرارة يحتاج إلى احتواء، إلخ.
سيتناسب نموذج Helion Energy بقوة 50 ميجاواط، الموعود لمايكروسوفت، داخل مبنى صناعي كبير، بمساحة تتراوح بين 30,000 إلى 100,000 قدم مربع كحد أقصى، أي ما يعادل تقريبًا ملعب كرة قدم.
أخيرًا، لا حاجة لمعدات إضافية لالتقاط الطاقة المتولدة، مما يقلل تكلفة محطة الطاقة، ويسهل الحصول على التصاريح، ويقلل من مخاطر سلسلة التوريد.
أحدث إنجازات Helion
تحسين المفاعلات
اختبرت Helion مفهومها مع Trenta، نموذجها السادس للاندماج، المدعوم بتفاعلات الديوتيريوم-هيليوم-3، ولكنه يعمل أيضًا بتفاعلات الديوتيريوم-ديوتيريوم. نفّذ المفاعل أكثر من 10,000 نبضة، وصل إلى 100 مليون درجة، وأثبت بشكل عام صحة المفهوم على نطاق صغير.
https://www.youtube.com/watch?v=_bDXXWQxK38
تلاه المفاعل الأكبر والأكثر طموحًا Polaris، الذي تم بناؤه في ثلاث سنوات فقط.
“كانت فلسفتنا دائمًا هي البناء، والاختبار، والتكرار، وإعادة التنفيذ بأسرع ما يمكن. وهذا بالضبط ما نفعله الآن.”
ديفيد كيرتلي، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Helion
هذا المفاعل بطول 19 مترًا (62 قدم) يمكنه إجراء نفس التفاعلات التي يقوم بها Trenta، بالإضافة إلى تفاعلات الديوتيريوم-تريتيوم. جعل ذلك Polaris أول آلة طاقة اندماج تمولها خاصة وتعمل بوقود الديوتيريوم-تريتيوم.
هذا تغيير مهم، إذ يعتمد Trenta على الهيليوم-3، وهو عنصر نادر جدًا قد يُستخرج من الفضاء في المستقبل. ومع ذلك، لا يزال الخطة الحالية هي في النهاية استخدام الهيليوم-3.
وصل التفاعل إلى درجات حرارة قياسية جديدة، حيث تحقق 150,000,000 درجة مئوية (270,000,000 درجة فهرنهايت)، وستستمر Helion في رفع درجات حرارة البلازما في Polaris في الاختبارات المستقبلية.
يُستخدم Polaris أيضًا للتحقق من نهج التقاط الكهرباء المباشر الذي سيُطبق في Orion.
“إن رؤية البيانات من حملة اختبار Polaris، بما في ذلك درجات الحرارة القياسية والزيادة في العائد من مزيج الوقود في نظامهم، تشير إلى تقدم قوي. قدرتنا على الحصول على الاندماج على الشبكة تتطلب نهجًا يتيح تسريع عملية التصميم والاختبار، وتعكس هذه النتائج القدرة المتزايدة لنظام الاندماج في الولايات المتحدة.”
جان بول ألين – مدير مشارك لعلوم طاقة الاندماج في مكتب العلوم بوزارة الطاقة.
في الوقت نفسه، بدأت Helion في بناء موقع Orion في يوليو 2025، وهو أول جهاز تجاري لها، في مالاغا، واشنطن، والذي سيُوفر الكهرباء من الاندماج إلى الشبكة لمايكروسوفت.
تم الإبلاغ عن تقدم في عملية الترخيص في أكتوبر 2025، وقد أقرّت ولاية واشنطن مشروع قانون مجلس النواب 1018، الذي صنّف الاندماج كمصدر طاقة نظيفة وفصله قانونيًا عن الانشطار النووي التقليدي، مما جعل مسار التنظيم أبسط بكثير.
“تُعد ولاية واشنطن المركز العالمي الرائد لطاقة الاندماج، والتي قد توفر يومًا ما كميات هائلة من الطاقة التي نحتاجها لخفض أسعار الكهرباء وزيادة القدرة التنافسية الاقتصادية لأمريكا،”
التصنيع الداخلي
كان بناء Polaris أيضًا تمرينًا على تعزيز الإنتاج الداخلي، حيث تصنّع Helion Energy نفسها الأنابيب الكوارتزية والمكثفات عالية الجهد المطلوبة. سيحتاج بناء Orion إلى 2,500 مكثف، وسيتم استخدام كل من العمال والروبوتات في عملية الإنتاج.
هذا أمر حاسم لأن Helion تخطط لإنتاج تصميمها القابل للتسويق على نطاق واسع، ليس مختلفًا كثيرًا عن كيفية التخطيط لإنتاج مفاعلات الانشطار الصغيرة (SMR).
“إذا كنت ترغب في التوسع بسرعة، وإذا كنت تريد بناء عملية تصنيع ذكية، يجب أن يكون لديك مهندسون يفهمون جيدًا كيفية عمل الشيء. ويجب أن يكون لديك مهندسو تصميم يدركون جيدًا ما هو الصعب في التصنيع.”
في نهاية عام 2025، وقعت الشركة عقد إيجار بالقرب من مقرها في إيفرت بالقرب من مساحة قدرها 166,000 قدم مربع تُدعى أوميغا، حيث ستُركّب خط تجميع لبناء آلاف المكثفات، مما يجعل Helion شركة تركز بصرامة على توليد الطاقة، وليس مشروعًا بحثيًا أو قائمًا على الملكية الفكرية.
“Helion هي شركة تصنيع. ليست شركة أبحاث وتطوير. ليست تجربة علمية. إنها شركة تصنيع بحتة.”
لذلك، بالنسبة لـ Helion Energy، فإن قدرة التصنيع هي رهان على نجاحها المستقبلي في بناء Orion وجعله مربحًا، ثم التوسع فورًا في محطات طاقة الاندماج عبر الإنتاج الضخم. ربما يكون هذا هو الجانب الأكثر تميزًا في الشركة، مما يميزها بطموح فريد وتفاؤل بشأن جدولها الزمني، حتى مقارنةً بشركات الاندماج الأخرى الطموحة.
“هذه الخطوط ذات الحجم العالي ليست لمكينة Orion، بل للآلة التالية. مصنع يعمل بـ 50% من طاقته التصميمية أو أقل يمكنه إنتاج Orion، لا مشكلة. لكننا ننظر حقًا إلى ما بعد ذلك حتى عام 2030.”
صفقات Helion Energy
كما ذُكر سابقًا، كانت مايكروسوفت (MSFT ) من أوائل المستثمرين في Helion، حيث أمنت نموذجها الأولي بقوة 50 ميجاواط، Orion، لمرافقها في ولاية واشنطن، مع بدء البناء بالفعل. ستتصل محطة الطاقة “مباشرةً قبل مراكز بيانات مايكروسوفت”.
شريك رئيسي آخر يتطلع إلى الطاقة يتفاوض مع Helion Energy: OpenAI. الصفقة قيد المناقشة قد تمنح OpenAI ما يصل إلى 5 جيجاواط من الطاقة بحلول 2030، أي أكبر بـ 100 مرة من الصفقة الأولية مع مايكروسوفت. وهذا يعادل تقريبًا سعة توليد الطاقة لمحطة سد غران كولي الضخمة في ولاية واشنطن وأكبر سد في الولايات المتحدة.
قد يبدو هذا طموحًا مفرطًا، لكن الصفقة مع مايكروسوفت في 2023 كانت كذلك أيضًا. وبما أن سام ألتمان هو مساهم مباشر في Helion Energy، فمن المحتمل أنه يعرف الكثير عن القدرة الفعلية للشركة على التسليم أو عدمه.
“لعب سام دورًا أساسيًا في تطوير Helion، مما ساعدنا على التركيز على ما يهم أكثر: نشر الاندماج للعملاء بأسرع ما يمكن لتلبية الحاجة العالمية للطاقة النظيفة والوفيرة. نتطلع إلى الاستمرار في العمل معه في هذه السعة الجديدة.”
ديفيد كيرتلي – الرئيس التنفيذي لشركة Helion
هل يمكن لـ Helion Energy جعل الاندماج يعمل؟
تجري Helion الاندماج بطريقتها الفريدة، وهذا يحمل كلًا من فرصة أن ينجح أسرع مما توقع أحد ومخاطر جادة.
بالإضافة إلى طريقتها الفريدة للاندماج، فإن توليد الطاقة مباشرة يُعد خطوة جريئة قد يزيد من إنتاجية محطات الطاقة المستقبلية بمقدار 2-3 أضعاف، حيث أن تحويل الحرارة إلى بخار ثم إلى طاقة عادةً ما يكون ذو كفاءة منخفضة.
هذا يجعل المفاعل أقل استهلاكًا للرأس المال، وهو نقطة حاسمة محتملة لتسريع رفع إنتاج الشركة إلى 5 جيجاواط في المفاوضات مع OpenAI وسعة أكبر بعد 2030.
بالإضافة إلى تكلفة رأس المال التنافسية، من المتوقع أن تكون تكلفة الوقود لمفاعل Helion شبه معدومة، وتكلفة التشغيل منخفضة، وتوافر عالي، وقادر على توفير الطاقة حسب الطلب وبسرعة متغيرة، وهو ما لا تستطيع مصادر الطاقة المتجددة تحقيقه وحتى الانشطار النووي يواجه صعوبات في ذلك.
مع ذلك، لا تزال هناك عدة تحديات على الطريق:
- إنتاج 50 ميجاواط سيتطلب عدة نبضات في الثانية، مما قد يتراكم كضغط ميكانيكي وحراري على المكونات، خاصةً مع خطط تشغيل مستمرة لسنوات أو عقود.
- الحفاظ على شكل حلقات البلازما صعب للغاية، وقد يكون أكثر صعوبة عند تطبيقه على نطاق واسع.
- الهيليوم-3 نادر جدًا في الطبيعة، لذا تخطط Helion “لتربية” الهيليوم عبر دمج الديوتيريوم (اندماج D‑D) في مفاعلاتها والسماح للتريتيوم الناتج أن يتحلل إلى هيليوم. لم يُظهر هذا الأسلوب بعد على نطاق واسع.
- قد تتعرض المفاعلات لأضرار نتيجة الإشعاع مع مرور الوقت، مما قد يؤثر على اقتصاديات تشغيلها.
- الإطار التنظيمي للاندماج النووي غير موجود بعد ويعتمد على الشهيرة بطئها وحذرها اللجنة التنظيمية النووية (NRC)، وقد تستغرق وقتًا أطول لتُستكمل مقارنةً بالجدول الزمني لتصعيد Helion في الإنتاج.
مع موعد ضيق جدًا لإطلاق Orion، سيتضح بسرعة ما إذا كان يمكن معالجة هذه القضايا بنجاح.
الاستثمار في نجاح Helion Energy
مايكروسوفت
MSFT مخطط السعر
مع تصاعد سباق الذكاء الاصطناعي، أصبح واضحًا أن موارد وحدات معالجة الرسوميات (GPUs) قد لا تكون المورد الأكثر حرجًا. بل قد تكون إمدادات الطاقة هي أكبر وأصعب نقطة اختناق في نشر وتشغيل مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي المتزايدة الحجم والعدد.
لهذا السبب أعادت مايكروسوفت تشغيل محطات الطاقة الانشطارية لاستخدامها الحصري في مراكز بياناتها. ولماذا وقعت صفقة مع Helion عندما لم يصدق أحد الجدول الزمني الذي وعدت به الشركة؟
“بينما لا يزال مسار الاندماج التجاري يتكشف، نحن فخورون بدعم عمل Helion الريادي هنا في ولاية واشنطن كجزء من التزامنا الأوسع بالاستثمار في الطاقة المستدامة.”
ميلاني ناكاجاوا – رئيسة الاستدامة في مايكروسوفت
يمكن أن يشكل هذا ميزة حاسمة لمايكروسوفت مقابل مزودي الخدمات السحابية الآخرين الذين يعانون من نقص الطاقة.
بالطبع، يمكن قول نفس الشيء عن OpenAI، ولكن بما أن كلًا من Helion وOpenAI لا يزالان خاصين، فإن مايكروسوفت هي الطريقة الرئيسية للحصول على تعرض لهذه الثورة الطاقية الجارية.
إلى جانب مركز بيانات قد يكون مدعومًا بالاندماج للذكاء الاصطناعي، تراهن مايكروسوفت أيضًا على الطاقة النووية التقليدية، ومفاعلات SMR، وتقنيات أخرى لتمنحها ميزة حاسمة في مجال الذكاء الاصطناعي، بالإضافة إلى البرمجيات وتطوير النماذج.
الشركة أيضًا رائدة في الحوسبة الكمومية، والحوسبة السحابية، وألعاب الفيديو، ومزود رئيسي للخدمات الرقمية بين الشركات (B2B). يمكنك قراءة تفاصيل حول هذه القطاعات من مايكروسوفت في تقريرنا الاستثماري المخصص للشركة.
أحدث مايكروسوفت (MSFT) أخبار الأسهم والتطورات
