日本核融合能源新創(chuàng)Helical Fusion公司宣布完成A輪募資,成功募得23億日?qǐng)A(約1,500萬(wàn)美元),包含政府補(bǔ)助與貸款在內(nèi)的總資金達(dá)52億日?qǐng)A,將全面推進(jìn)其「Helix計(jì)畫(huà)」,目標(biāo)是在2030年代建成全球首座穩(wěn)態(tài)、凈功率核融合發(fā)電廠「Helix KANATA」。
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圖一為Helical Fusion 開(kāi)發(fā)中的全球首座穩(wěn)態(tài)凈功率核融合電廠--Helix KANATA的中央剖面示意圖,圖二為其廠區(qū)概念圖。(source : Helical Fusion) |
Helical Fusion 采用的是仿星器(Stellarator)磁約束設(shè)計(jì),這是一種與托卡馬克不同的核融合路線,能夠在不需持續(xù)電流驅(qū)動(dòng)的情況下實(shí)現(xiàn)自然穩(wěn)定的電漿約束。其三維非對(duì)稱磁場(chǎng)設(shè)計(jì)雖制造復(fù)雜,但換來(lái)的是優(yōu)異的穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)能力,已透過(guò)數(shù)十年實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在全球核融合研究中獲得驗(yàn)證。
相較於托卡馬克以脈沖方式運(yùn)作、需頻繁啟動(dòng)與關(guān)閉,仿星器技術(shù)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定的電漿控制,是建構(gòu)商用級(jí)電廠的關(guān)鍵門(mén)檻。Helical Fusion承襲了日本國(guó)立核融合科學(xué)研究所(NIFS)的大型螺旋裝置(LHD)技術(shù)基礎(chǔ),并融合當(dāng)代尖端制造工藝與工程設(shè)計(jì)。為進(jìn)一步克服高能量密度條件下的材料挑戰(zhàn),Helical Fusion正研發(fā)高溫超導(dǎo)磁鐵(HTS)、液態(tài)金屬包覆層兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
Helical Fusion 的「Helix計(jì)畫(huà)」包含兩大階段:1. Helix HARUKA:作為中介驗(yàn)證裝置,用於測(cè)試上述核心技術(shù)與子系統(tǒng)整合性。2.Helix KANATA:為最終全尺寸示范電廠,將具備「穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)」、「正向能量輸出」及「高可維護(hù)性」三大商用要素,以期打造能真正發(fā)電的核融合裝置。
根據(jù)預(yù)測(cè),核融合市場(chǎng)在本世紀(jì)中葉可??達(dá)到每年5,500億美元的規(guī)模。此次A輪募資吸引包括 SBI Investment、Keio Innovation Initiative(KII)等19家機(jī)構(gòu)與投資人,展現(xiàn)市場(chǎng)對(duì)核融合能源可行性及其在2050年全球電力轉(zhuǎn)型中的潛力高度重視。Helical Fusion表示,若能成功實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)核融合商用發(fā)電,不僅可??取代傳統(tǒng)高碳排能源,更象徵人類(lèi)首次擁有「自主創(chuàng)造能源」的能力,成為邁向真正能源獨(dú)立的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著全球AI與電動(dòng)化需求迅速擴(kuò)張,融合能源將成為永續(xù)基載電力的最隹化選項(xiàng)。