Helion Energy yang disokong Microsoft telah memulakan pembinaan loji kuasa gabungan komersial pertamanya di negeri Washington , berjanji untuk menghantar 50 MW kuasa kepada pusat data Microsoft menjelang 2028. Walau bagaimanapun, komuniti teknologi membangkitkan persoalan serius sama ada syarikat itu benar-benar telah menyelesaikan cabaran asas tenaga gabungan.
Fakta Utama Helion Energy:
- Ditubuhkan: 2013
- Jumlah pembiayaan: Lebih daripada $1 bilion USD
- Penilaian semasa: $5.4 bilion USD
- Kapasiti yang dirancang: 50 MW untuk pusat data Microsoft
- Sasaran penghantaran: 2028
- Prototaip semasa: Polaris (dijangka menunjukkan elektrik fusion pertama)
- Prototaip terdahulu: Trenta (penjanaan plasma sahaja, tiada bahan api fusion)
- Pendekatan: Penukaran tenaga terus melalui magnetohidrodinamik
- Kitaran bahan api: Deuterium-Helium-3 (fusion aneutronik)
Kekurangan Bukti Teknologi Gabungan Yang Berfungsi
Kebimbangan paling mendesak dalam kalangan pakar ialah Helion tidak menunjukkan reaktor gabungan yang berfungsi dan menghasilkan tenaga bersih. Prototaip semasa mereka, dipanggil Polaris , sepatutnya menunjukkan penjanaan elektrik daripada gabungan menjelang akhir 2024, tetapi syarikat itu masih kabur tentang kemajuannya. Mesin sebelumnya, Trenta , boleh menjana plasma tetapi tidak mengandungi bahan api gabungan dan tidak menghasilkan tindak balas gabungan - ia pada asasnya adalah pelantar ujian untuk manipulasi plasma.
Ketiadaan kertas kerja saintifik yang dikaji rakan sebaya yang menunjukkan pulang modal tenaga juga telah menarik kritikan. Dalam penyelidikan gabungan, terdapat tiga pencapaian kritikal: pulang modal fizik (di mana tenaga gabungan melebihi tenaga input), pulang modal kejuruteraan (di mana elektrik berguna dijana), dan pulang modal ekonomi (di mana sistem itu berdaya maju secara komersial). Helion nampaknya tidak mencapai mana-mana pencapaian ini yang disahkan secara terbuka.
Pencapaian Tenaga Fusion:
- Titik Seimbang Fizik: Output tenaga fusion melebihi input tenaga untuk mengekalkan tindak balas
- Titik Seimbang Kejuruteraan: Penjanaan elektrik bersih selepas mengambil kira kehilangan penukaran (~10x titik seimbang fizik diperlukan)
- Titik Seimbang Ekonomi: Pengeluaran elektrik yang berdaya maju secara komersial yang meliputi kos modal dan operasi
- Rekod Semasa: Q = 4.13 (8.6 MJ output daripada 2.08 MJ input laser) dicapai pada 2025
- Status Helion: Tiada pencapaian yang disahkan secara terbuka bagi mana-mana pencapaian titik seimbang
Kaitan Sam Altman Menimbulkan Keraguan
Sokongan Helion oleh pengasas OpenAI , Sam Altman , telah menambah lagi lapisan keraguan. Walaupun Altman bukan pengasas syarikat itu, penglibatannya dan perjanjian pembelian kuasa Microsoft telah menyebabkan sesetengah pihak mempersoalkan sama ada ini mewakili kemajuan teknologi tulen atau pemasaran yang bijak. Masa komitmen Microsoft , bertepatan dengan pelaburan besar mereka dalam AI dan OpenAI , telah menimbulkan persoalan tentang motivasi sebenar perjanjian itu.
Ini adalah syarikat gabungan Sam Altman , disokong oleh Microsoft pada 2023 dengan perjanjian pembelian kuasa yang ditandatangani: sama ada Altman mempunyai maklumat serius tentang Satya Nadella , atau (lebih berkemungkinan!) Satya Nadella adalah orang bodoh yang mudah tertipu yang berfikir ' Sam Altman adalah Budak Genius Yang Mencipta AI, jadi dia boleh menyelesaikan gabungan juga!'
Syarikat itu telah mengumpul lebih daripada 1 bilion dolar Amerika dan mencapai penilaian 5.4 bilion dolar Amerika, tetapi pengkritik berpendapat ini mencerminkan keghairahan pelabur dan bukannya pencapaian teknikal.
Penukaran Tenaga Langsung: Janji atau Impian Kosong?
Pendekatan Helion berbeza daripada konsep gabungan tradisional dengan cuba menukar tenaga plasma terus kepada elektrik, memintas turbin stim sepenuhnya. Proses magnetohidrodinamik ini secara teorinya boleh mencapai kecekapan lebih 95%, berbanding dengan kecekapan 35-48% kaedah penjanaan kuasa konvensional.
Walau bagaimanapun, teknologi ini tidak pernah berjaya ditunjukkan pada skala besar. Konsep ini bermula sejak 1963, dan walaupun fiziknya difahami, cabaran kejuruteraan masih sangat besar. Proses ini memerlukan mengekalkan plasma yang sangat panas sambil mengekstrak tenaga melalui medan magnet - satu pencapaian yang tidak ada syarikat yang berjaya secara komersial.
Penjanaan magnetohidrodinamik: Satu proses di mana plasma konduktif elektrik bergerak melalui medan magnet menjana arus elektrik secara langsung, tanpa turbin mekanikal.
Semakan Realiti Ekonomi
Walaupun Helion menyelesaikan cabaran teknikal, kuasa gabungan menghadapi halangan ekonomi yang sama yang telah menjadikan pembelahan nuklear semakin tidak berdaya maju. Kos tenaga solar telah jatuh secara mendadak sehingga walaupun reaktor gabungan percuma untuk dibina, infrastruktur sokongan sahaja mungkin lebih mahal daripada alternatif boleh diperbaharui.
Beban kawal selia untuk mana-mana teknologi nuklear kekal besar, dan loji gabungan berkemungkinan memerlukan pengawasan keselamatan yang serupa dengan loji pembelahan, walaupun profil risiko berbeza. Skala besar yang diperlukan untuk gabungan komersial - dengan ruang reaktor sebesar bangunan pangsapuri - menunjukkan kos modal akan menjadi sangat besar.
Landskap Persaingan:
- Commonwealth Fusion Systems: PPA 200 MW dengan Google, loji ARC 400 MW dirancang untuk awal 2030an di Virginia
- Projek Kerajaan: Projek tokamak ITER (kerjasama antarabangsa)
- Pembiayaan Swasta: Pelbagai syarikat permulaan mengejar pendekatan gabungan yang berbeza
- Pendekatan Teknikal: Tokamak ( ITER ), kurungan inersia (gabungan laser), konsep alternatif (pendekatan berdenyut Helion )
Kesimpulan
Walaupun pendekatan penukaran tenaga langsung Helion mewakili laluan inovatif ke arah gabungan komersial, garis masa syarikat itu nampaknya sangat agresif memandangkan kekurangan terobosan yang ditunjukkan. Tarikh penghantaran 2028 kelihatan sangat optimistik apabila syarikat itu belum menunjukkan pengeluaran tenaga bersih daripada tindak balas gabungan.
Keraguan komuniti teknologi mencerminkan kebimbangan yang lebih luas tentang terlalu berjanji dalam teknologi baru muncul. Sama ada Helion dapat memenuhi garis masa ambisius mereka akan berfungsi sebagai kes ujian penting untuk pembangunan gabungan swasta dan peranan modal teroka dalam menyelesaikan cabaran teknikal terbesar manusia.
Rujukan: Microsoft-Backed Company Begins Work On Washington Nuclear Fusion Plant