Plán Helionu: Z jaderné fúze chce vyrábět helium. Čistá elektřina bude vedlejším produktem

Datum 12.02.2022

Render demonstrující jadernou fúzi. Grafika: Helion Energy

Startup Helion Energy z amerického státu Washington tvrdí, že jeho prototyp Polaris sedmé generace bude prvním fúzním generátorem na světě, který již v roce 2024 vyrobí čistou elektřinu. Na jeho výstavbu a provoz získal rekordní finanční prostředky od soukromých investorů.

Financování série E, která proběhla koncem loňského roku, vedl dlouhodobý investor Sam Altman, bývalý prezident společnosti Y Combinator a současný ředitel společnosti OpenAI, který se nyní ujal funkce předsedy představenstva společnosti Helion. Mezi dalšími investory jsou spoluzakladatel společnosti PayPal Peter Thiel prostřednictvím své společnosti Mithril Capital, bývalý prezident společnosti eBay Jeff Skoll prostřednictvím své investiční skupiny Capricorn a spoluzakladatel společnosti Facebook Dustin Moskovitz.

Navýšení rozpočtu přineslo firmě rekordních 500 milionů USD s možností získat dalších 1,7 miliardy USD v případě, že společnost Helion Energy dosáhne klíčových výkonnostních milníků. Peníze budou použity na dokončení právě budovaného prototypu Polaris v Everettu ve státě Washington.

Polaris naváže na působivé úspěchy prototypu šesté generace “Trenta” od Helionu, který byl postaven v roce 2020, absolvoval více než 10 000 vysokovýkonných pulzů a běžel “téměř každý den” po dobu více než 16 měsíců. Začátkem letošního roku se v zařízení Trenta podařilo vyvinout teplotu vyšší než 100 milionů stupňů Celsia, což je teplota, při které je dostatek tepelné energie k vytvoření velkého množství fúze.

To byl jeden z milníků, kterých Helion dosáhl; podařilo se mu také udržet plazma po dobu delší než jednu milisekundu a dosáhnout magnetického pole většího než 10 Tesla, kterým se plazma během procesu fúze stlačuje.

Tam, kde je cílem mnoha fúzních projektů vyvinout teplo pro výrobu páry a pohon turbín, společnost Helion předvedla elektromagnetický přístup, který je podle ní mnohem účinnější. Když se ionty deuteria a helia-3 v plazmatu s vysokým obsahem beta-částic srazí a sloučí, uvolní se energie a plazma se rozpíná. Tato expanze podle společnosti Helion způsobuje změny magnetického toku plazmatu, které “tlačí zpět na magnetické pole” generované magnety kolem celé komory, a tato interakce pole přímo indukuje elektrický proud, který lze zachytit s vysokou účinností.

Elektřina bude pouze vítaným vedlejším produktem hlavního cíle celého systému: tím bude výroba paliva helium-3 rozbíjením atomů deuteria.

Společnost navíc uvádí, že dokáže získat “energii, která zbyla ze vstupu, i novou fúzní reakci”. Dále Helion tvrdí, že “prokázal rekuperaci energie s 95procentní účinností” a “dále prokázal, že jejich magnety pracují s 95procentní energetickou účinností”, což by mělo pomoci celkové rovnici.

Zatímco předchozí Trenta byla schopna spouštět fúzní impulsy jednou za 10 minut, prototyp Polaris tuto rychlost výrazně zvýší na přibližně jeden impuls za sekundu. Společnost očekává, že do roku 2024 bude vyrábět “malé množství čisté elektřiny jako vedlejší produkt fúzních reakcí”, což by z něj učinilo první fúzní reaktor v historii, který by toho dosáhl.

Výroba čisté elektřiny však kupodivu není hlavním cílem prototypu Polaris. Elektřina bude pouze vítaným vedlejším produktem hlavního cíle celého systému: a tím je výroba paliva helium-3 rozbíjením atomů deuteria. Helium-3 je považováno za vynikající zdroj paliva – 15 až 20 tun tohoto paliva ročně by mohlo pohánět každou domácnost ve Spojených státech – ale jeho výroba je velmi obtížná. A to tak, že zde byla v minulosti vyslovena myšlenka jeho získávání z Měsíce, kde je ho dostatek, a jeho dopravu zpět na Zemi. Logisticky je to však z ekonomického hlediska nerealizovatelné.

Helion předpokládá, že bude vyrábět elektřinu za ceny kolem 10 dolarů za MWh, a to “bez předpokladu jakýchkoli úspor z rozsahu masové výroby, uhlíkových kreditů nebo vládních pobídek”. Tím by se fúze stala jedním z nejlevnějších způsobů výroby elektřiny, ne-li časem nejlevnějším, a to za méně než třetinovou cenu ve srovnání s uhelnými elektrárnami nebo dnešními fotovoltaickými zařízeními.

Helion nyní víceméně závodí s připravovaným reaktorem SPARC, na kterém pracuje společnost Commonwealth Fusion Systems spolu s MIT (dokončení je plánováno na rok 2025) o to, kdo jako první předvede čistou výrobu elektřiny. Je však zřejmé, že se společnosti Helion podařilo prodat svou vizi několika významným investorům, kteří do ní vložili své peníze.

“Jsem rád, že mohu investovat více do společnosti Helion, která je zdaleka nejslibnějším přístupem k fúzi, jaký jsem kdy viděl,” řekl Altman. “S nepatrným zlomkem peněz vynaložených na jiné snahy v oblasti fúze a s kulturou začínajícího podniku má tento tým jasnou cestu k čisté elektřině. Pokud bude Helion úspěšný, můžeme odvrátit klimatickou katastrofu a zajistit lidem mnohem lepší kvalitu života.”

Altman je však ve svých 37 letech ve světě miliardářů relativně mladým investorem. Na druhou stranu Thiel a Skoll, kterým je kolem padesátky, musí být přesvědčeni, že tohle je blíž než co tady bylo za posledních 30 let. Tak jen doufejme, že jejich investice budou úspěšné a prospěšné pro nás všechny.

Richard Pappen
zdroj: World Nuclear News, Helion Energy

Steinel 700 x 200 px

Napsat komentář