Ψυχρή σύντηξη: νέες έρευνες για καθαρή ενέργεια χωρίς θερμό πλάσμα

Σύντηξη χωρίς θερμό πλάσμα;

Η πυρηνική σύντηξη θα μπορούσε να προσφέρει ενέργεια με χαμηλές εκπομπές άνθρακα. Δεν είναι όμως εντελώς απαλλαγμένη από απόβλητα ή επιπτώσεις κύκλου ζωής: τα νετρόνια μπορούν να ενεργοποιήσουν υλικά, ενώ η διαθεσιμότητα καυσίμου εξαρτάται από τον σχεδιασμό, ιδίως όταν απαιτείται τρίτιο.

Η παραγωγή χρήσιμης ενέργειας από σύντηξη είναι δύσκολη. Οι κυριότερες προσεγγίσεις χρησιμοποιούν πολύ θερμό πλάσμα, αλλά οι πυρηνικές αντιδράσεις μπορούν να προκληθούν και με επιταχυνόμενα σωματίδια. Δεν είναι σωστό ότι κάθε πείραμα πρέπει να αναπαράγει όλες τις συνθήκες ενός άστρου.

Η μαγνητική και η αδρανειακή συγκράτηση αποτελούν σημαντικές προσεγγίσεις. Ορισμένα πειράματα έχουν επιτύχει ενεργειακή ενίσχυση στο επίπεδο του στόχου, αλλά αυτό διαφέρει από καθαρή ηλεκτρική παραγωγή ολόκληρου σταθμού.

Πηγή: IEEE

Οι τεχνικές δυσκολίες συζητούνται αναλυτικότερα στο άρθρο «Πυρηνική σύντηξη – προοπτικές καθαρής ενέργειας».

Μπορεί η σύντηξη να μελετηθεί και σε μεταλλικά πλέγματα ή με άλλους μηχανισμούς, χωρίς μακροσκοπικό θερμό πλάσμα; Αυτό είναι διαφορετικό ερώτημα από το αν έχει αποδειχθεί πρακτική «ψυχρή σύντηξη».

Οι ισχυρισμοί ψυχρής σύντηξης παραμένουν αμφιλεγόμενοι και δεν έχουν καθιερώσει τεχνολογία παραγωγής ενέργειας. Το 2024 δημοσιεύθηκε στο Scientific Reports, περιοδικό του Nature Portfolio και όχι στο ίδιο το Nature, η μελέτη «Παρατήρηση εκπομπής νετρονίων κατά την ακουστική σπηλαίωση σκόνης δευτεριωμένου τιτανίου». Η δημοσίευση αναφέρει μετρήσεις και προτείνει μηχανισμό· δεν αποτελεί από μόνη της απόδειξη λειτουργικού ενεργειακού συστήματος.

Ιστορία της ψυχρής σύντηξης

Το 1989 οι Stanley Pons και Martin Fleischmann ανακοίνωσαν ότι είχαν παρατηρήσει ψυχρή σύντηξη. Οι προσπάθειες ανεξάρτητης αναπαραγωγής δεν καθιέρωσαν τον ισχυρισμό, με αποτέλεσμα έντονη κριτική στις μετρήσεις και στην επιστημονική τεκμηρίωση.

Η διαμάχη έβλαψε την αξιοπιστία του πεδίου. Η ποιότητα κάθε νέας μελέτης πρέπει ωστόσο να αξιολογείται από τα δεδομένα και τη μέθοδο, χωρίς γενικούς χαρακτηρισμούς για όλους τους ερευνητές.

Μικρός αριθμός ερευνητών συνεχίζει να εργάζεται σε σχετικές ιδέες, με όρους όπως πυρηνικές αντιδράσεις χαμηλής ενέργειας (LENR), πυρηνική επιστήμη συμπυκνωμένης ύλης (CMNS) και χημικά υποβοηθούμενες πυρηνικές αντιδράσεις (CANR).

Στη δεκαετία του 2020 εμφανίστηκε νέο ερευνητικό ενδιαφέρον. Η αμερικανική υπηρεσία ARPA-E ανακοίνωσε το 2023 χρηματοδότηση έργων που εξετάζουν αντιδράσεις χαμηλής ενέργειας. Ξεχωριστή έρευνα αφορά τα αποτελέσματα της NASA του 2020 για σύντηξη σε μεταλλικά πλέγματα. Η χρηματοδότηση έρευνας δεν επικυρώνει κάθε σχετικό ισχυρισμό.

Η NASA ονόμασε τη μέθοδό της «σύντηξη με συγκράτηση σε πλέγμα». Η αντίδραση δεν ήταν απόδειξη ψυχρής σύντηξης: εξωτερικά ενεργητικά φωτόνια προκαλούσαν αλληλουχία αντιδράσεων και επιτάχυνση σωματιδίων μέσα στο μέταλλο.

Η δυνατότητα πυρηνικών αντιδράσεων χωρίς μακροσκοπικό θερμό πλάσμα δεν αποδεικνύει ότι κάθε προτεινόμενος μηχανισμός ψυχρής σύντηξης λειτουργεί ή δίνει καθαρή ενέργεια.

Δύο βασικές κατηγορίες προτάσεων

Αντιδράσεις σε μεταλλικό πλέγμα

Η αρχική προσέγγιση Pons–Fleischmann χρησιμοποιούσε ηλεκτροχημική φόρτιση δευτερίου σε παλλάδιο. Σε μεταγενέστερες έρευνες εξετάστηκαν και άλλα μέταλλα, όπως έρβιο και τιτάνιο. Η απορρόφηση υδρογόνου δεν σημαίνει αυτομάτως πυρηνική σύντηξη.

Η γενική ιδέα είναι ότι το μεταλλικό περιβάλλον μπορεί να επηρεάζει την αλληλεπίδραση πυρήνων δευτερίου. Η μετατροπή τους σε προϊόντα σύντηξης χρειάζεται συγκεκριμένο, επαληθεύσιμο μηχανισμό και κατάλληλες μετρήσεις.

Οι πυρήνες απωθούνται ηλεκτρικά. Η υπέρβαση αυτού του φραγμού και οι αναμενόμενοι ρυθμοί αντιδράσεων είναι βασικοί λόγοι επιστημονικού σκεπτικισμού.

Σύντηξη μέσω σπηλαίωσης

Μια άλλη πρόταση εξετάζει την κατάρρευση φυσαλίδων σε υγρά, για παράδειγμα υπό υπερήχους. Χρησιμοποιείται και ο όρος ηχοσύντηξη.

Η κατάρρευση φυσαλίδων μπορεί να δημιουργεί τοπικά μεγάλες πιέσεις και θερμοκρασίες. Αυτό δεν αποδεικνύει από μόνο του επαρκείς συνθήκες πυρηνικής σύντηξης.

Η σπηλαίωση μπορεί να προκαλέσει ισχυρή μηχανική διάβρωση, όπως σε έλικες πλοίων. Η φθορά μετάλλου δεν αποτελεί ένδειξη πυρηνικών αντιδράσεων.

Πηγή: Britannica

Η εκπομπή φωτός κατά την κατάρρευση φυσαλίδας ονομάζεται ηχοφωταύγεια. Οι υψηλές στιγμιαίες θερμοκρασίες της εξαρτώνται από τις συνθήκες.

Θερμοκρασίες υψηλότερες από την επιφάνεια του Ήλιου δεν αρκούν ως απόδειξη σύντηξης. Η επιφάνεια είναι πολύ ψυχρότερη από τον πυρήνα του Ήλιου, ενώ σημασία έχουν επίσης πυκνότητα, χρόνος και ενέργεια σωματιδίων.

Οι ισχυρισμοί ηχοσύντηξης έχουν προκαλέσει έντονη επιστημονική διαμάχη, μεταξύ άλλων γύρω από παλαιότερα πειράματα. Το 2013 δημοσιογραφική έρευνα επανεξέτασε ορισμένα αρχεία:

Σύμφωνα με το δημοσίευμα, αρχεία του Oak Ridge δημιουργούσαν ερωτήματα για την αξιολόγηση ενός πειράματος σύντηξης του 2002.

Ο συντάκτης ανέφερε επίσης στοιχεία που θεωρούσε δυνητικά ευνοϊκά για ορισμένους ερευνητές, μεταξύ αυτών τον Rusi Taleyarkhan. Πρόκειται για περιγραφή δημοσιογραφικής έρευνας, όχι για ανεξάρτητη πειραματική επιβεβαίωση.

Spectrum IEEE

Η ανανεωμένη συζήτηση δεν καθιέρωσε πρακτική τεχνολογία σύντηξης μέσω φυσαλίδων.

Η μελέτη του 2024

Ο Max Fomitchev-Zamilov, πρόεδρος της Maximus Energy Corporation στις ΗΠΑ, δημοσίευσε τη συγκεκριμένη μελέτη τον Μάιο του 2024 στο Scientific Reports. Η διόρθωση του Ιουλίου 2024 πρόσθεσε ευχαριστίες για οικονομική υποστήριξη της δημοσίευσης· δεν άλλαξε τα πειραματικά συμπεράσματα.

Η εταιρεία διαθέτει εξοπλισμό πυρηνικών μετρήσεων, όπως ανιχνευτές νετρονίων και γάμμα, φασματόμετρα, επεξεργαστές παλμών και σχετικό λογισμικό.

Η μελέτη ανέφερε νετρόνια κατά τη σπηλαίωση σκόνης δευτεριωμένου τιτανίου σε ορυκτέλαιο, με προσθήκη σταγονιδίων βαρέος νερού. Δεν επρόκειτο απλώς για φυσαλίδες βαρέος νερού αναμεμειγμένες με κοινό τιτάνιο.

Η προτεινόμενη ερμηνεία συνδέει το πλέγμα τιτανίου με την ακουστική σπηλαίωση. Παραμένει υπόθεση για τον μηχανισμό.

«Μπορέσαμε να διατηρήσουμε την παραγωγή νετρονίων για αρκετές ώρες και επαναλάβαμε το πείραμα πολλές φορές υπό διαφορετικές συνθήκες».

«Υποθέτουμε ότι τα παρατηρούμενα νετρόνια προέρχονται από σύντηξη ιόντων δευτερίου στο πλέγμα τιτανίου, λόγω της μηχανικής δράσης των προσπιπτόντων πιδάκων σπηλαίωσης».

Αξιολόγηση των αναφερόμενων μετρήσεων

Ο συγγραφέας ανέφερε κορυφώσεις έως 10.000 φορές πάνω από το υπόβαθρο υπό ορισμένες συνθήκες, όταν δευτερογενή ακουστικά κύματα συμβάλλουν ενισχυτικά και δημιουργούν αιχμές πίεσης της τάξης χιλιάδων psi. Αυτές είναι μετρήσεις και ερμηνείες της συγκεκριμένης ομάδας, όχι ανεξάρτητα επαληθευμένο ενεργειακό αποτέλεσμα.

Ο συγγραφέας ανέφερε επίσης διατήρηση του σήματος επί ώρες.

Η διάταξη είναι σχετικά μικρή σε σύγκριση με μεγάλες εγκαταστάσεις πλάσματος. Η αξιόπιστη αναπαραγωγή απαιτεί πάντως βαθμονόμηση ανιχνευτών, κατάλληλους ελέγχους και ανάλυση αβεβαιότητας.

Πηγή: Scientific Reports

Η διάθεση στοιχείων της διάταξης και δεδομένων προς έλεγχο είναι χρήσιμη. Το άρθρο αναφέρει διαθεσιμότητα δεδομένων από τον συγγραφέα κατόπιν εύλογου αιτήματος.

Αποτελέσματα και έλεγχοι

Η μελέτη περιγράφει και συνθήκες υπό τις οποίες δεν παρατηρήθηκε το ζητούμενο αποτέλεσμα. Οι αρνητικοί έλεγχοι είναι σημαντικό μέρος της αξιολόγησης.

Ο συγγραφέας ανέφερε ότι φυσαλίδες δευτερίου σε ορυκτέλαιο και άλλες δοκιμές χωρίς τον κατάλληλο συνδυασμό υλικών δεν έδωσαν το ίδιο σήμα.

Αυτό δεν δείχνει από μόνο του ούτε ότι το αποτέλεσμα είναι απλώς σφάλμα ούτε ότι η σύντηξη έχει αποδειχθεί. Η μελέτη ανέφερε σήμα νετρονίων όταν συνδυάστηκαν δευτεριωμένο τιτάνιο και βαρύ νερό υπό σπηλαίωση.

Αναφέρθηκε χρονική συσχέτιση των αιχμών με τα ακουστικά κύματα. Η αιτία της συσχέτισης χρειάζεται περαιτέρω έλεγχο.

Πηγή: Scientific Reports

Στη μελέτη παρουσιάζεται επίσης σύγκριση περιόδου παρακολούθησης πέντε ωρών με την έναρξη της ακουστικής διέγερσης και την εμφάνιση των αναφερόμενων σημάτων.

Πηγή: Scientific Reports

Η επανάληψη από τον ίδιο ερευνητή επί μήνες είναι χρήσιμη, αλλά διαφέρει από ανεξάρτητη αναπαραγωγή και δεν αποκλείει κάθε συστηματικό σφάλμα.

Δεν Υπάρχει Ακόμη Οριστική Απόδειξη

Η προέλευση του σήματος και ο ακριβής μηχανισμός παραμένουν κρίσιμα ερωτήματα. Η υπόθεση σύντηξης δεν ταυτίζεται με οριστική απόδειξη.

Η μελέτη αναφέρει νετρόνια στον συγκεκριμένο συνδυασμό υλικών και διέγερσης. Για να χαρακτηριστεί επιβεβαιωμένη ανακάλυψη χρειάζονται ανεξάρτητες μετρήσεις και πλήρης έλεγχος εναλλακτικών εξηγήσεων.

Μια εναλλακτική πυρηνική διεργασία που συζητείται είναι η θραύση πυρήνων μέσω προσβολής υψηλής ενέργειας (spallation). Για να αποδοθεί το αποτέλεσμα σε αυτήν πρέπει να εντοπιστεί η απαιτούμενη πηγή ενέργειας και να συμφωνούν τα προϊόντα και οι ρυθμοί αντιδράσεων.

Πηγή: Springer

Περαιτέρω φασματοσκοπικές μετρήσεις θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη διάκριση μηχανισμών και στην αξιολόγηση των σημάτων.

Επόμενα βήματα

Απαιτείται ανεξάρτητη αναπαραγωγή με κατάλληλους ελέγχους. Πρόσθετα δεδομένα χρειάζονται πριν από ισχυρισμούς για βελτιστοποίηση μιας επιβεβαιωμένης αντίδρασης σύντηξης.

Υλικά

Η μελέτη αναφέρει σταθερότητα του εναιωρήματος σκόνης επί τουλάχιστον έξι μήνες. Αυτό δεν είναι χρόνος ημιζωής πυρηνικού υλικού. Πρακτικές εφαρμογές θα απαιτούσαν επίσης μετρήσεις κατανάλωσης υλικών, παραπροϊόντων και ενέργειας.

Μηχανισμοί ψυχρής ηχοσύντηξης σε κρυσταλλικό πλέγμα

Η προτεινόμενη υπόθεση συνδέει τους πίδακες σπηλαίωσης με τα σήματα νετρονίων και πιθανές αντιδράσεις δευτερίου.

Στο πρώτο σενάριο, οι πίδακες θα μπορούσαν να «λειτουργούν σαν έμβολα που συμπιέζουν τα ιόντα δευτερίου στο πλέγμα τιτανίου». Τότε, σύμφωνα με την υπόθεση, οι σταγόνες H2O θα μπορούσαν να έχουν παρόμοιο αποτέλεσμα με τις D2O.

Στο δεύτερο σενάριο, «οι πίδακες πρέπει να περιέχουν δευτέριο και να λειτουργούν σαν δέσμη ιόντων που προσπίπτει σε δευτεριωμένο στόχο».

Η διάκριση των υποθέσεων απαιτεί νέες ελεγχόμενες δοκιμές.

Σύγκριση με την έρευνα της NASA

Η μέθοδος σύντηξης σε μεταλλικό πλέγμα της NASA που δημοσιεύθηκε το 2020 χρησιμοποιούσε εξωτερική πηγή ενεργητικών φωτονίων και αλληλουχία συγκρούσεων. Δεν αποτελούσε απλή απόδειξη ότι τα ηχητικά κύματα παράγουν το ίδιο αποτέλεσμα.

Ένας επιταχυντής επιτάχυνε ηλεκτρόνια και τα κατεύθυνε σε στόχο βολφραμίου, παράγοντας ενεργητικά φωτόνια πέδησης.

Τα φωτόνια μπορούσαν να διασπάσουν δευτερόνια στο δευτεριωμένο μέταλλο σε πρωτόνια και νετρόνια. Συγκρούσεις των νετρονίων επιτάχυναν άλλα δευτερόνια, επιτρέποντας αντιδράσεις σύντηξης.

Δεν έχει αποδειχθεί ότι η σπηλαίωση αναπαράγει αυτήν την ενεργειακή αλληλουχία χωρίς επιταχυντή. Η απλή σύγκριση θερμοκρασιών δεν επαρκεί.

Έχει λυθεί το ενεργειακό πρόβλημα;

Όχι με βάση αυτά τα δεδομένα. Ακόμη και αν επιβεβαιωθεί η πυρηνική προέλευση των νετρονίων, απαιτείται πλήρες ενεργειακό ισοζύγιο για να κριθεί αν μπορεί να παραχθεί χρήσιμη καθαρή ενέργεια.

Η ενέργεια εισόδου, η ενέργεια αντιδράσεων και η ανακτήσιμη ηλεκτρική ισχύς είναι διαφορετικά μεγέθη. Μικρός αριθμός αντιδράσεων δεν συνεπάγεται βιώσιμο σταθμό.

Η διάταξη είναι πολύ μικρότερη από την Εθνική Εγκατάσταση Ανάφλεξης των ΗΠΑ (NIF), με 192 ισχυρές δέσμες λέιζερ και πολύ υψηλή στιγμιαία ισχύ παλμού.

Το μικρό μέγεθος δεν επιτρέπει να συναχθεί ενεργειακό κέρδος. Η ισχύς αιχμής πρέπει επίσης να διακρίνεται από τη συνολική ενέργεια κάθε παλμού.

Επενδυτική έκθεση στη σύντηξη

Η ψυχρή σύντηξη δεν αποτελεί καθιερωμένη εμπορική πηγή ενέργειας. Η σύνδεση ενός προμηθευτή υλικών με πειράματα δεν συνεπάγεται ουσιαστική επενδυτική έκθεση ή μελλοντικά κέρδη.

Το βαρύ νερό αποτελεί εξειδικευμένη αγορά. Η αναφορά σε παγκόσμιο εμπόριο 161 εκατομμυρίων δολαρίων αφορά συγκεκριμένη στατιστική περίοδο και δεν αποδεικνύει τη μελλοντική ζήτηση από σύντηξη. Προμηθευτής εργαστηριακών προϊόντων είναι η Sigma-Aldrich, μέρος της Merck KGaA (MRK.DE ) (MRK.DE). Η Merck KGaA είναι διαφορετική εταιρεία από την αμερικανική Merck & Co.

Στο πλαίσιο του 2024, πολλές εταιρείες ανάπτυξης σύντηξης ήταν ιδιωτικές, μεταξύ αυτών Helion, General Fusion (GFUZ ), Commonwealth Fusion Systems, TAE Technologies, ZAP Energy και NEO Fusion. Η εταιρική κατάσταση μπορεί να αλλάξει μετά την ημερομηνία του άρθρου.

Ένας κατάλογος νεοφυών επιχειρήσεων σύντηξης διατίθεται στη σχετική σελίδα του Dealroom.

Μια εισηγμένη εταιρεία με ερευνητική και επενδυτική δραστηριότητα σχετική με τη σύντηξη είναι η Lockheed Martin Corporation (LMT ), μεγάλος όμιλος άμυνας και αεροδιαστημικής. Αυτό δεν σημαίνει ότι η κύρια δραστηριότητά της είναι η παραγωγή ενέργειας από σύντηξη.

1. Lockheed Martin Corporation

Από τις αρχές της δεκαετίας του 2010 η Lockheed εργαζόταν σε συμπαγή αντιδραστήρα σύντηξης με φιλόδοξους στόχους. Μεταγενέστερα αναφέρθηκε διακοπή του εσωτερικού έργου το 2021· οι αρχικές προβλέψεις δεν ήταν επιτευγμένη εμπορική λειτουργία.

Οι δημόσιες πληροφορίες για τους λόγους διακοπής είναι περιορισμένες. Δεν πρέπει να εικάζεται συγκεκριμένο τεχνικό συμπέρασμα ως γεγονός.

Η εταιρεία συνέχισε να έχει επενδυτικό ενδιαφέρον, με συμμετοχή της Lockheed Martin Ventures στη Helicity το 2024.

Η Helicity αναπτύσσει προώθηση μέσω παλμικής σύντηξης και σχηματισμού πλάσματος. Η τεχνολογία της δεν είναι ταυτόσημη με τη μαγνητισμένη σύντηξη στόχου της General Fusion.

Δεν υπάρχουν εδώ δημόσια δεδομένα που να αποδεικνύουν ότι η Lockheed εγκατέλειψε το έργο λόγω συγκεκριμένης αδυναμίας διατήρησης σύντηξης.

Η προώθηση και η παραγωγή ηλεκτρισμού έχουν διαφορετικές απαιτήσεις. Το ενδιαφέρον για παλμικά συστήματα δεν αποδεικνύει ότι ένα εμπορικό προϊόν είναι ήδη κοντά.

2. General Fusion

Η General Fusion είναι μία από τις επιχειρήσεις που αναπτύσσουν σύντηξη με ιδιωτική χρηματοδότηση, παράλληλα με δημόσια υποστηριζόμενη έρευνα.

Η εταιρεία ιδρύθηκε το 2002 για την ανάπτυξη μαγνητισμένης σύντηξης στόχου (MTF).

Η εταιρεία θεωρεί ότι η προσέγγιση μπορεί να περιορίσει κόστος και χρόνο ανάπτυξης. Το 2010 παρουσίασε σημαντική πρόοδο σε εγχυτήρα πλάσματος και ακολούθησαν επιπλέον ερευνητικά ορόσημα. Αυτά δεν ισοδυναμούν με λειτουργικό σταθμό καθαρής ηλεκτρικής παραγωγής.

Πηγή: General Fusion

Στο πρόγραμμα LM26, όπως παρουσιαζόταν το 2024, η εταιρεία στόχευε θερμοκρασίες 100 εκατομμυρίων βαθμών το 2025 και ισοδύναμο επιστημονικού ενεργειακού ισοζυγίου το 2026. Δεν πρόκειται για καθαρή ηλεκτρική παραγωγή ολόκληρου σταθμού. Ένα μοντέλο κλίμακας ^{ενός πέμπτου} είχε δοκιμαστεί το 2023, με αποτελέσματα που η εταιρεία συνέκρινε με τις προσομοιώσεις της.

Η ανάπτυξη και οι δοκιμές επιμέρους τεχνολογιών μειώνουν ορισμένες αβεβαιότητες, αλλά δεν επικυρώνουν ακόμη όλες τις απαιτήσεις ενός εμπορικού σταθμού.

Πηγή: General Fusion

Μια ιδιωτική εταιρεία μπορεί να παίρνει διαφορετικά οργανωτικά ρίσκα από ένα διεθνές έργο όπως το ITER. Αυτό δεν αποδεικνύει ότι κάθε τεχνολογική επιλογή είναι καλύτερη ή ότι δημόσια έργα επιλέγουν αναδόχους ανεξάρτητα από την τεχνική τους επάρκεια.

Οι ιδιωτικές και οι δημόσιες προσεγγίσεις αντιμετωπίζουν διαφορετικές προκλήσεις. Η μελλοντική επιτυχία δεν είναι δεδομένη για καμία.

3. TAE Technologies

Η TAE Technologies, παλαιότερα Tri Alpha Energy, αναπτύσσει σύντηξη στην Καλιφόρνια. Στην περίοδο του άρθρου εργαζόταν στη μετάβαση από την πλατφόρμα Norman στη νέα Copernicus.

Πηγή: TAE

Η προσέγγιση της TAE χρησιμοποιεί δέσμες σωματιδίων για θέρμανση και σταθεροποίηση πλάσματος. Η μεταφορά της «πάχυνσης» δεν είναι ακριβής τεχνική περιγραφή.

Η εταιρεία χρησιμοποιεί επίσης προσθετική κατασκευή για πρωτότυπα και εξαρτήματα. Τα αναφερόμενα οφέλη βάρους αφορούν συγκεκριμένα μέρη, όχι κατ’ ανάγκην ολόκληρο αντιδραστήρα.

Πηγή: TAE

Η εταιρεία παρουσίαζε στόχους για πρωτότυπο σταθμό στις αρχές της δεκαετίας του 2030 και μεταγενέστερη εμπορική ανάπτυξη. Πρόκειται για χρονοδιαγράμματα υπό προϋποθέσεις.

Ο διευθύνων σύμβουλος Michl Binderbauer περιέγραφε τη σύντηξη ως πιθανή μετάβαση σε μεγαλύτερη ενεργειακή αφθονία. Αυτό είναι όραμα, όχι επιτευγμένο οικονομικό αποτέλεσμα.

Η εταιρεία περιγράφει χρηματοδότηση συνδεδεμένη με τεχνικά ορόσημα. Οι γύροι κεφαλαίου δεν αποδεικνύουν από μόνοι τους την τελική ενεργειακή απόδοση.

Το 2022 η Google και η Chevron (CVX ) συμμετείχαν σε γύρο χρηματοδότησης 250 εκατομμυρίων δολαρίων της TAE. Η συνεργασία με την Google αφορά επίσης υπολογιστικές μεθόδους και βελτιστοποίηση.

Ο όμιλος διαθέτει επίσης δραστηριότητες σε εφαρμογές βιοεπιστημών, όπως θεραπεία με σύλληψη νετρονίων από βόριο (BNCT), και λύσεις ισχύος, μπαταριών και ηλεκτροκίνησης.

4. Helion

Η Helion επιδιώκει σύντηξη με δευτέριο και ήλιο-3, αντί της συνηθέστερης προσέγγισης δευτερίου–τριτίου.

Το ήλιο-3 είναι σπάνιο. Η εταιρεία σχεδιάζει να το παράγει μέσω αντιδράσεων δευτερίου στο σύστημά της. Αυτό χρειάζεται τεχνική απόδειξη και δεν σημαίνει ότι η εξόρυξη στη Σελήνη είναι η μόνη εναλλακτική.

Η Helion χρησιμοποιεί παλμικά συστήματα σχηματισμού και συμπίεσης πλάσματος. Οι ιδιωτικές εταιρείες δεν ακολουθούν όλες την ίδια μέθοδο.

Στόχος της είναι η άμεση ανάκτηση ηλεκτρικής ενέργειας από το πλάσμα μέσω ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, αντί ενός συμβατικού κύκλου ατμού.

Η προσέγγιση μπορεί θεωρητικά να περιορίσει εξοπλισμό και απώλειες, αλλά δεν έχει αποδειχθεί γενικός πολλαπλασιασμός απόδοσης επί δύο ή τρία. Η απόδοση ολόκληρου συστήματος πρέπει να μετρηθεί.

«Ο σχεδιασμός μας στοχεύει χαμηλό κόστος καυσίμου και λειτουργίας, υψηλή διαθεσιμότητα και ανταγωνιστικό κόστος εξοπλισμού, χωρίς τις μεγάλες ατμοτουρμπίνες και τους πύργους ψύξης ορισμένων άλλων προσεγγίσεων». Αυτή είναι περιγραφή στόχων της Helion, όχι αποδεδειγμένη επίδοση εμπορικού σταθμού.

Η Helion παρουσίασε αποτελέσματα από την Trenta, την ^έκτη γενιά της, με περισσότερους από 10.000 παλμούς και θερμοκρασίες 100 εκατομμυρίων βαθμών σύμφωνα με την εταιρεία. Η θερμοκρασία μόνη της δεν αποδεικνύει καθαρή ηλεκτρική παραγωγή.

Πηγή: Helion

Το επόμενο σύστημα είναι η Polaris, για την οποία η εταιρεία στόχευε ταχύτερους μαγνητικούς παλμούς και επίδειξη καθαρής ηλεκτρικής παραγωγής. Αυτό ήταν στόχος ανάπτυξης, όχι επιτευγμένο αποτέλεσμα στην περίοδο του άρθρου.

Το αναφερόμενο μήκος περίπου 19 μέτρων δίνει μια εικόνα της κλίμακας της Polaris, όχι απόδειξη οικονομικής βιωσιμότητας ή ενεργειακού κέρδους.