最近,美國在核聚變領(lǐng)域取得重大突破。主流觀點認為,可控核聚變的商業(yè)化還需要至少幾十年時間。但是,我國頂級核物理學(xué)家、新型氫彈武器設(shè)計者、中國工程物理研究院彭先覺院士認為,我國建成核聚變發(fā)電站,只需要大約6年時間。英國原子能管理局發(fā)布的《2021年全球核聚變產(chǎn)業(yè)》報告認為,2030年人類就有望首次實現(xiàn)核聚變商業(yè)電網(wǎng)。
事實上,全球資本已經(jīng)在圍獵布局這個未來將達40萬億美元(折合280萬億人民幣)的巨大市場。有一家公司,在去年B輪一把就融了18億美元,投資方來自比爾蓋茨、索羅斯、老虎環(huán)球基金、谷歌的母公司Alphabet、Marc Benioff、DFJ Growth等一眾金融巨頭。有一家中國民企巨頭,也在深耕這一領(lǐng)域。太陽至今已經(jīng)燃燒了四十多億年,地球僅靠其億分之一的能量,就孕育了人間萬物。太陽之所以能夠源源不斷地向外界釋放巨大的能量,就是因為在太陽內(nèi)部,一直進行著核聚變反應(yīng)。這就是為什么說,可控核聚變是“人造太陽”。如果,人類能夠掌握核聚變,就意味著從根本上解決能源危機,進入能源取之不盡、用之不竭的時代。人類就可能實現(xiàn)《三體》中的“自然選擇”號無工質(zhì)核聚變推進飛船那樣,飛向茫茫的宇宙。
核聚變發(fā)電過程
實際上,氫彈就是不可控的核聚變。人類近百年來一直在尋求突破的,是可控的核聚變,這是人類能源的圣杯。
1920年,英國天體物理學(xué)家亞瑟·愛丁頓首次提出,恒星源源不斷的能量來自于氫聚變?yōu)楹さ倪^程。1933年,澳洲科學(xué)家馬克·歐力峰首次提出核聚變理論。
100多年后的今天,美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室科研人員成功進行了人類歷史上首次可控核聚變實驗點火,產(chǎn)生了凈能量增益。這是人類能源科技革命里程碑意義的重大事件。
聚變工業(yè)協(xié)會 (FIA) 和英國原子能管理局聯(lián)合發(fā)布《2021年全球核聚變產(chǎn)業(yè)》報告認為:人類在2030年就有望首次實現(xiàn)核聚變商業(yè)電網(wǎng)。該報告對全球從事可控核聚變的企業(yè)進行了統(tǒng)計。近年來,私人投資者已向聚變初創(chuàng)企業(yè)投入了近50億美元,因為應(yīng)對氣候變化的緊迫性日益增加,這使得清潔能源解決方案特別具有吸引力。2020年以來,風(fēng)險資本對可控核聚變的投資明顯;來源:投資界
該報告還對各家核聚變商業(yè)公司的一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行了調(diào)查。其中,獲得投資額最大的當(dāng)屬美國的Commonwealth Fusion Systems(CFS)。這家公司由麻省理工學(xué)院等離子體科學(xué)和核聚變中心所于2018 年孵化,其CEO為鮑勃·穆姆加德(Bob Mumgaard)
CFS在美國馬薩諸塞州建造了一個 47 英畝的商業(yè)聚變能源園區(qū),實現(xiàn)緊湊型核聚變設(shè)備SPARC的制造,并且有望在2025年實現(xiàn)組網(wǎng)發(fā)電。該公司突破了高溫超導(dǎo)體技術(shù),并創(chuàng)造出高達20特斯拉的強磁場約束(趕碳號注:特斯拉為國際單位制中的磁感應(yīng)強度單位)。2021年12月,CFS宣布完成了B輪18億美元的大額融資,折合125億元人民幣。這也是到目前為止在可控核聚變領(lǐng)域最大的單筆融資。CFS的投資人明星云集,包括比爾蓋茨、索羅斯、老虎環(huán)球基金、谷歌的母公司Alphabet、Marc Benioff、DFJ Growth等一眾金融巨頭。不過,在這個領(lǐng)域,中國企業(yè)也沒有落后。新奧集團早已有所布局,沒錯,就是那家靠燃氣起家的河北民企新奧集團。可控核聚變的商業(yè)化,已經(jīng)是該公司的一項重大業(yè)務(wù)戰(zhàn)略。新奧集團官網(wǎng)介紹,自2017年起,新奧能源研究院就啟動無碳能源技術(shù)的研究,核心就是商業(yè)化聚變技術(shù)。新奧聚變的合作伙伴包括中科院等離子體物理研究所、核工業(yè)西南物理研究院(585所)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、北京大學(xué)、西安交通大學(xué)、華中科技大學(xué)以及海外的美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校、加利福尼亞大學(xué)爾灣分校等。趕碳號了解了一下,這些機構(gòu)在聚變領(lǐng)域都很牛。據(jù)MIT科技評論報道,新奧為此至少已經(jīng)投入了1.5 億美元(約合10億人民幣)。該公司在 2019 年建造了中等規(guī)模球形托卡馬克聚變實驗裝置——新奧“玄龍-50”,向著緊湊型核聚變裝置進行研發(fā)。不同于國家級或者國際級的 EAST、ITER,新奧對于核聚變商業(yè)是將實現(xiàn)分布式供能,其不僅發(fā)電,還將利用所釋放的熱量。新奧的緊湊型核聚變最終能不能做成不知道,至少這份雄心,就令趕碳號欽佩,我們對此將持續(xù)關(guān)注。
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