Отрасль зарабатывает миллиарды, но пока еще слишком рано рассчитывать на то, что термоядерный синтез сможет удовлетворить растущий спрос на электроэнергию.
На этой неделе компания Commonwealth Fusion Systems объявила о появлении ещё одного заказчика для своей первой коммерческой термоядерной электростанции в Вирджинии. Eni, одна из крупнейших в мире нефтегазовых компаний, подписала миллиардный контракт на закупку электроэнергии с этой электростанции.
Связанная история
Нефтегазовый гигант подписал контракт на 1 миллиард долларов с Commonwealth Fusion Systems
Соглашение о покупке электроэнергии делает Eni вторым крупным заказчиком первой в Содружестве коммерческой термоядерной электростанции.
Одна маленькая деталь? Этот реактор пока не существует. Как и меньший реактор, который Содружество строит первым, чтобы продемонстрировать, что его конструкция токамака будет работать так, как задумано.
Это странный момент в термоядерной энергетике. Инвесторы вкладывают миллиарды долларов в строительство электростанций, а некоторые компании даже подписывают крупные контракты на покупку электроэнергии с ещё не построенных станций. Всё это происходит до того, как компании фактически завершат строительство действующего реактора, способного вырабатывать электроэнергию. Разработка новой технологии требует денег, но такое финансирование может привести к завышенным ожиданиям.
Почти три года назад Национальный центр термоядерного синтеза в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса достиг важной вехи в развитии термоядерной энергетики. С помощью самых мощных в мире лазеров учёные нагрели топливную таблетку до 100 миллионов °C. Атомы водорода в этом топливе слились, высвободив больше энергии, чем было выделено лазерами.
Это стало переломным моментом в теории термоядерного синтеза. Эксперимент NIF наконец показал, что термоядерный реактор может вырабатывать чистую энергию. Модели физиков плазмы, безусловно, предполагали, что это должно быть так, но совсем другое дело — увидеть это в реальной жизни.
Но в некотором смысле результаты NIF мало что изменили для коммерческого термоядерного синтеза. Лазеры на этом объекте потребляли безумное количество энергии, установка была невероятно сложной, и всё это длилось доли секунды. Для работы термоядерной электростанции необходимо не только получать чистую энергию, но и делать это на относительно постоянной основе и, что особенно важно, экономически эффективно.
Итак, после новостей о НИФ все взгляды были прикованы к таким компаниям, как Commonwealth, Helion и Zap Energy. Кто первым продемонстрирует этот рубеж в более коммерчески реализуемом реакторе? Или, ещё лучше, кто первым запустит электростанцию?
Пока что ответ — ни один из них.
Связанная история
Отсутствие важных цепочек поставок и технологических процессов, необходимых для коммерциализации термоядерной энергии, может лишить США и европейские страны возможности получить важнейшую геополитическую награду.
Справедливости ради, многие компании, занимающиеся термоядерным синтезом, добились технического прогресса. Компания Commonwealth построила и испытала высокотемпературные сверхпроводящие магниты и опубликовала результаты исследований, посвящённых этой работе. Zap Energy продемонстрировала три часа непрерывной работы своей испытательной системы, что стало важной вехой, подтверждённой Министерством энергетики США. Helion начала строительство своей электростанции в Вашингтоне в июле. (И это не говоря уже о процветающей, финансируемой государством, термоядерной отрасли в Китае.)
Всё это важные вехи, и эти и другие компании пережили гораздо больше. Но, как подытожил мне Эд Морс, профессор ядерной инженерии в Беркли: «У них нет реактора». (Он говорил именно о «Содружестве», но, на самом деле, то же самое относится и к остальным.)
И всё же деньги поступают. В начале этого года Commonwealth привлекла более 800 миллионов долларов финансирования. И теперь у неё есть два крупных клиента, которые будут покупать электроэнергию с этой будущей электростанции.
Зачем покупать электроэнергию из реактора, который пока не более чем идея на бумаге? С точки зрения потенциальных покупателей, такие соглашения могут быть выгодны обеим сторонам, считает Адам Штайн, директор по инновациям в ядерной энергетике в Институте прорывов.
Выразив вотум доверия Commonwealth, Eni может помочь этому термоядерному стартапу получить капитал, необходимый для строительства электростанции. Компания также напрямую инвестирует в Commonwealth, поэтому её успех может быть выгоден. По словам Штейна, получение хорошей ставки по капиталу, необходимому для строительства электростанции, также может означать, что электроэнергия в конечном итоге станет дешевле для Eni.
В конечном счёте, термоядерный синтез требует огромных денег. Если компании, занимающиеся добычей ископаемого топлива, и технологические гиганты захотят их предоставить, тем лучше. Однако меня беспокоит, как сторонние наблюдатели интерпретируют эти крупные инвестиции.
Министр энергетики США Крис Райт открыто заявил о своей поддержке термоядерного синтеза и своих ожиданиях от этой технологии. Ранее в этом месяце он заявил BBC, что вскоре она будет обеспечивать энергией весь мир.
Он, конечно, не первый, кто возлагает большие надежды на термоядерный синтез, и это захватывающая технология. Но, несмотря на ошеломляющие финансовые достижения, эта отрасль всё ещё находится в стадии активного развития.
И пока Райт восхваляет термоядерный синтез, администрация Трампа сокращает поддержку других энергетических технологий, включая ветро- и солнечную энергию, и распространяет дезинформацию об их безопасности, стоимости и эффективности.
Чтобы удовлетворить растущий спрос на электроэнергию и сократить выбросы в энергетическом секторе, нам потребуется целый ряд технологий. Возлагать все надежды на непроверенную энергетическую технологию — рискованно и отвлекающе, когда существует множество реальных вариантов.
Эта статья из еженедельного бюллетеня The Spark, издаваемого Массачусетским технологическим институтом (MIT Technology Review) и посвящённого климату. Чтобы получать его каждую среду, подпишитесь здесь.
Источник: www.technologyreview.com
