„Fusion Power“ startuolius jau seniai stebėjo vienas užsispyręs klausimas: ar veiks technologijos?
Tačiau dabar, kai grynosios teigiamos sintezės galia nebėra mokslinės fantastikos daiktai, šviežias pradedančiųjų įmonių derlius buvo įkurtas labiau kasdieniškais klausimais: ar reaktoriai gali būti pastatyti už mažiau pinigų? Kaip galima atlikti techninę priežiūrą? Atsakymai gali reikšti skirtumą tarp pelningumo ir nesėkmės.
Francesco Volpe tikisi, kad jie bus bent jau. „Renaissance Fusion“ įkūrėjas ir CTO dešimtmečius studijavo sintezę. Per daugelį metų jis įkvėpė įvairių projektų, kurie baigėsi unikaliu „Fusion“ reaktoriaus dizaino, patraukiančio investuotojų dėmesį, paėmimo.
„Renaissance“ surinko 32 milijonų eurų A1 seriją, bendrovė „TechCrunch“ pasakojo tik. Raundui vadovavo „Crédit Mutuel Impact“ Révolution aplinka ir solidaire Fondas, kuriame dalyvavo „LowerCarbon Capital“. „Startup“ planuoja panaudoti šias lėšas demonstratoriui kurti, kurie turėtų įrodyti pagrindines jo naujojo dizaino dalis.
Susiliejimas su vingiu
„Fusion Power“ žada generuoti didelius kiekius švarios elektros energijos iš gausaus degalų šaltinio. Dauguma suliejimo startuolių siekia vieno iš dviejų būdų: inercinį uždarumą, kai lazeriai suspaudžia degalų granules, kad uždegtų suliejimo impulsus, ir magnetinį uždarumą, kai dideli magnetai koralinę plazmą koralinę plazmoje į ilgą deginimo sintezę.
Stellaratoriai, kuriuos projektuoja Volpe, priklauso pastarajai stovyklai. Juos apibūdina iš pažiūros atsitiktiniai posūkiai ir išsipūtimai, skirti stabilizuoti plazmą dirbant su jo keiksmažodžiais, o ne kovojant su jais. Vienas pagrindinis eksperimentas Vokietijoje įrodė koncepcijos pagrįstumą, tačiau jos sukrėtimo magnetai buvo sudėtingi gaminti.
„Grenoble“ pagrindu sukurtas renesansas siekė supaprastinti žvaigždžių. Tai nėra vienintelė kompanija, kuri bando tai padaryti – „Thea Energy“ yra kita – ir jos požiūris susimaišo, o ne reinves.
„Startup“ reaktoriaus dizainas atrodo kaip segmentinių vamzdžių daugiakampis, kiekvienas dekoruotas ofortomis, primenančiomis linijas topografiniame žemėlapyje. Tačiau linijos nėra frippery; Vietoj to, jie demarkuoja aukštos temperatūros super laidus (HTS) magnetus, kurie apibūdina keistus plazmos kontūrus viduje.
„Aš labai norėjau juos supaprastinti iki minimumo“, – „TechCrunch“ pasakojo Volpe.
Pirmasis supaprastinimas-segmentiniai vamzdeliai-įkvėpė jo absolventų tyrimai, naudojant „Wendelstein 7-as“, eksperimentinį žvaigždutą.
„Kai žiūrite į tai iš viršaus, jūs suprantate penkiakampę formą“, – sakė jis. Taigi aš pagalvojau, kodėl mes to nespausime į ribą. Padarykime pažodžiui cilindrus – ne apytikslius cilindrus, o tikruosius cilindrus “.
Kituose reaktoriaus dizainuose naudojami cilindrai, tačiau jie linkę formuoti plazmą į spurgos formą, o ne radikalias kreives, apibrėžiančias žvaigždžių. Norėdami suteikti savo dizainui būtinus posūkius, Volpe atkreipė dėmesį į Ispanijos kolegos, kuris 3D atspausdino pastolius, darbus, kad į žvaigždžių pavidalą būtų galima nukreipti pigius, lanksčius kabelius. Kabelius buvo daug paprasčiau padaryti nei daugumos žvaigždžių sudėtingų magnetų, tačiau 3D spausdinimo dalis nebuvo tokia komercinė.
Volpe dar labiau supaprastino idėją. Užuot atkartojęs plazmos sudėtingumą trimatėse magnetuose, jis juos išlygino. Renesanso dizaino vamzdžiai bus padengti plačiais HTS magnetų lakštais. Į tą dangą lazeris išgraviruos plonas, vingiuotas linijas, apsuptas vamzdį. Šios linijos atskirs vieną magnetą nuo kito.
Taškuose, kur superlaidžios juostelės yra platesnės, magnetinis laukas bus stipresnis. Jie sunkiau atsitrauks prie vamzdžio plazmos. Ten, kur medžiaga yra plonesnė, magnetinis laukas bus silpnesnis, leisdama plazmui išsipūsti. Tikslią plazmos formą nustatys pažangios kompiuterinės modeliavimo modeliavimas.
Norėdami apsaugoti vamzdelius nuo neutronų, sklindančių iš sintezės reakcijos, Renesansas maudys vidų skystu ličiu. Siekdama įsitikinti, kad skystis teka prie sienos ir nenukrenta ant plazmos, įmonė naudoja elektros srovę skystam metalui, suteikdama jai magnetinį lauką, kuris pateks į galingus magnetus vamzdžių išorėje. Sustabdytas skystyje, mažos sferos, turinčios išlydytą šviną, sugers dalį neutronų bombardavimo. Skysta antklodė taip pat atliks trigubą pareigą, veisdama daugiau degalų reaktoriui ir perkeldama šilumą į garų turbinas.
Magnetiniai kilimai
Volpe teigė, kad Renesansas ateinančiais mėnesiais ruošiasi gaminti plačius HTS „kilimus“. Demonstrantas, kuris integruos vamzdinius HTS magnetus ir skystas ličio sienas, turėtų būti paruoštas iki 2026 m. Pabaigos. „Volpe“ tikisi, kad startuolis iki 2030 -ųjų pradžios gali pastatyti pilną žvaigždute – laiko juostą, panašią į kitus sintezės pradedančiuosius.
„Volpe“ tikisi, kad demonstrantas įrodys, kad koncepcija yra didesnė už jos dalių sumą, kurių kiekviena buvo pažadėta savarankiškai, tačiau kartu galėjo paruošti kelią į pigesnį sintezės reaktorių. „Jūs jungiate taškus. Tai yra įkvėpimo esmė “, – teigė Volpe.