دامپزشکان Blue Origin استارتاپی را معرفی کردند که به دنبال راه حلی کوچک برای چالش عظیم انرژی همجوشی است

در حالی که بنیانگذاران Avalanche Energy رابین لانگتری و برایان ریردون در حال توسعه فناوری همجوشی خود هستند، هنوز منتظر برخورد با دیوار هستند.

این تیم از یک رویکرد کمتر متعارف برای انرژی همجوشی استفاده می کند، راه حلی در مقیاس کوچک می سازد و از دماهای باورنکردنی و آهنرباهای پرقدرت مورد نیاز سایر سیستم ها اجتناب می کند. رویکرد ساده‌تر و به‌ظاهر ظریف‌تر، آنها را به این فکر واداشت که آیا ممکن است هیچ کس دیگری طرح را توسعه نداده یا ثبت اختراع نکرده باشد – یا اینکه تحقیقاتی انجام داده‌اند که نشان دهد این طرح کارساز نخواهد بود.

این دیوار تاکنون ساخته نشده است. اما تحولات مثبتی وجود دارد. این استارت آپ دور اولیه 5 میلیون دلاری را جمع آوری کرد، یک حق اختراع بین المللی را از معاهده همکاری ثبت اختراع (PCT) به دست آورد و اخیراً از رژیم پنهان کاری خارج شد. چند هفته پیش، لنگتری و ریوردان اولین نوترون های خود را با همجوشی تولید کردند.

Avalanche Energy در سال 2018 راه اندازی شد و تابستان امسال مرکز تحقیقاتی خود را درست در پایین خیابان موزه پرواز سیاتل و وب سایت اصلی بوئینگ افتتاح کرد. به سرعت به 10 کارمند افزایش یافته است و انتظار می رود تا پایان سال این تعداد دو برابر شود.

این شرکت بخشی از جامعه رو به رشد گیاهان همجوشی در شمال غربی اقیانوس آرام است که شامل Helion، Zap Energy و CTFusion در ایالت واشنگتن و جنرال فیوژن در بریتیش کلمبیا است.

شرکت‌های دیگر بر تولید انرژی در مقیاس بزرگ‌تر برای شرکت‌های برق و سایر مصرف‌کنندگان تمرکز می‌کنند و موقعیت‌های زیادی را در این زمینه ایجاد می‌کنند.

لانگتری، مدیر اجرایی این شرکت گفت: «در واقع رقابت زیادی وجود ندارد. “این واقعاً مشارکتی است.”

سیستمی که توسط Avalanche Energy توسعه می‌یابد، اندازه یک جعبه کفش بزرگ (یک فوت قطر، دو فوت طول) را دارد. می توان از آن به عنوان منبع تغذیه چند واحدی برای کشتی های باری، هواپیماها و سایر بخش های اقتصادی استفاده کرد که جدا کردن آنها از سوخت های فسیلی دشوار است. آنها بر این باورند که شش دستگاه از این دستگاه ها، به عنوان مثال، برای تامین انرژی یک خودرو مورد نیاز است.

لوبوس بریدا، رئیس شرکت مشاوره پارتیکل در سلول، ارزیابی شخص ثالثی از شواهد مفهوم استارتاپ ارائه کرد. مهندس منطقه لس آنجلس نسبت به رویکرد در مقیاس کوچک برای سنتز خوشبین است.

او گفت: “آینده در این راکتورهای کوچک است.”

VC به شروع سنتز کمک می کند

همجوشی – یک منبع انرژی بدون کربن و بی پایان که از شکافت اتمی ایمن تر است – برای چندین دهه جام مقدس بخش انرژی بوده است. بهترین راکتور گرما هسته ای خورشید است. علاقه مندان، از جمله یک دانش آموز دبیرستانی، می توانند واکنش های ترکیبی ایجاد کنند. اما چالش تولید سنتز طولانی مدت در سیستمی است که انرژی بیشتری از آنچه برای کار لازم است تولید می کند و انرژی آزاد شده را به طور موثر جذب می کند.

در گذشته، نوآوری در همجوشی عمدتاً توسط پروژه‌های دولتی متمرکز بر تلاش‌های مقیاس بزرگ مانند راکتور آزمایشی حرارتی هسته‌ای بین‌المللی 25 میلیارد دلاری (ITER) در فرانسه یا تأسیسات احتراق ملی در آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور در کالیفرنیا انجام شده است.

اما این در حال تغییر است. دلارهای VC اکنون از تلاش‌های کوچکتر و خصوصی حمایت می‌کنند، زیرا جهان در تلاش است تا فناوری‌های جدید پاک و آب و هوایی را برای جلوگیری از بدترین اثرات گرمایش جهانی ایجاد و پیاده‌سازی کند. هلیون سال گذشته 500 میلیون دلار غول پیکر دریافت کرد و TAE Technologies مستقر در کالیفرنیا 410 میلیون دلار سرمایه گذاری کرد.

اولین دور 5 میلیون دلاری Avalanche Energy توسط Prime Impact Fund (اکنون Azolla Ventures) رهبری شد و شامل Congruent Ventures، Lower Carbon Capital کریس ساکا و نزدیک به ده ها سرمایه گذار کوچکتر بود.

لانگتری و ریردون به بخش فضایی برای ارائه چیزی شبیه به یک مدل همجوشی اعتبار می دهند. این منطقه زمانی تحت تسلط تحقیقات فدرال بود، اما اکنون شرکت های خصوصی مانند Blue Origin، SpaceX و Rocket Lab در حال تولید عناوینی هستند که قبلا فقط از ناسا می آمدند.

تامین مالی سرمایه گذاری خطرپذیر نیز می تواند ادغام را آغاز کند.

ریوردان گفت: “فکر می‌کنم زمان ما برای این لحظه عالی بود و مردم می‌گفتند، “فکر می‌کنم ما می‌توانیم کارهای واقعاً وحشیانه و سخت را در صنعت خصوصی سریع‌تر و بدون بوروکراسی انجام دهیم.» و ما حاضریم برای آن پول بگذاریم. ، مدیر ارشد عملیاتی.

بازگشت به زمین

لانگتری و ریردون در Blue Origin، شرکت فضایی جف بزوس در کنت، واشنگتن، جایی که هر دو بر روی سیستم های راکتی پیشران کار می کردند، ملاقات کردند.

آنها از فرهنگی که کارکنان را تشویق می‌کند تا ریسک‌های جسورانه را بپذیرند و از اشتباهاتشان درس بگیرند، قدردانی کردند. اما اخیراً، تأثیر وجودی و قابل مشاهده تغییرات آب و هوایی، اشتیاق آنها را به زمین بازگردانده است.

لانگتری گفت: «اگر زمین در آتش باشد، هیچ فایده ای برای ایجاد یک شرکت فضایی وجود ندارد.

لانگتری به منظور استفاده از رآکتورها برای نیرو بخشیدن به پروازهای فضایی، همجوشی را بیشتر به عنوان یک سرگرمی مورد بررسی قرار داد (به عنوان منبع الهام به جنگ ستارگان هزاره مراجعه کنید). از آنجایی که این دو بر روی برنامه های کاربردی مرتبط با زمین تمرکز می کنند، برخی پارامترها را برای راه حل همجوشی خود تعیین می کنند: بدون لیزرهای غول پیکر، بدون آهنرباهای عظیم.

در حین تحقیق در این زمینه، لانگتری به پایان نامه ای از محقق لاکهید مارتین به نام تام مک گوایر برخورد کرد. این شامل شبیه سازی منبع باز برای یک راکتور همجوشی الکترواستاتیکی بود. این ایده به هسته فناوری بهمن انرژی تبدیل شد.

استراتژی سنتز

این استارتاپ در حال ساخت نمونه اولیه ژنراتور سنتز خود از ترکیبی از قطعات آماده و سفارشی است.

آنها از یک تله شوالیه اصلاح شده، نوعی تله یون مداری، به عنوان هسته راکتور و منبع الکترواستاتیکی برای محدودیت یونی پرانرژی برای دوره های زمانی طولانی استفاده می کنند. آنها توپ های یونی ایجاد کردند تا یون های دوتریوم – شکل سنگین هیدروژن – را به داخل تله یون پرتاب کنند. یک ژنراتور ولتاژ بالا شرایطی را در راکتور ایجاد می کند که پلاسما تولید می کند که در آن یون ها می توانند به دور، برخورد کنند، ذوب شوند و انرژی آزاد کنند.

این تیم انرژی به شکل نوترون‌های پرسرعت تولید کرده‌اند و آهن‌رباهایی را به سیستم اضافه می‌کنند تا راکتوری با چگالی بالاتر ایجاد کنند که انرژی بیشتری تولید کند. آنها همچنین باید وسایلی برای تبدیل گرمای تولید شده به برق ایجاد کنند.

بریدا، یک کارشناس خارجی گفت: “همه این چالش های فنی کوچک وجود دارد.” تا زمانی که چیزی نسازید و آن را نشان دهید، هنوز یک پروژه تحقیقاتی است.

بنیانگذاران گفتند که بدترین مانع فنی ایجاد یک ولتاژ به اندازه کافی بالا – چیزی در حدود 600000 ولت – در یک فضای کوچک برای کار کردن همه چیز خواهد بود (برای مقایسه، باتری ماشین حدود 13 ولت است).

رردون گفت: “ما در حال یادگیری و پیشرفت در چیزی هستیم که در تصویر بزرگ غیرقابل حل به نظر می رسد.” “اما پله های کوچک کودک در جاده وجود دارد [that] برای مردم توانمند و هیجان انگیز هستند. و آنها به سمت هدف نهایی ما حرکت می کنند.»