全球可控核聚變商業(yè)化投資在加速
來源:
廣東國(guó)能中林投資有限公司 日期:2024-07-31 701 屬于:行業(yè)動(dòng)態(tài)
根據(jù)美國(guó)核聚變產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(Fusion Industry Association,F(xiàn)IA)最新發(fā)布的2024年報(bào)告,目前全球至少有45家公司致力于核聚變能源的商業(yè)開發(fā)。美國(guó)的TAE Technologies和Helion Energy等初創(chuàng)企業(yè)的計(jì)劃取得了重大進(jìn)展,使得核聚變發(fā)電的實(shí)現(xiàn)更加接近現(xiàn)實(shí)。例如,TAE Technologies與日本核融合科學(xué)研究所合作,利用大型螺旋裝置(LHD)成功使用氫和硼-11作為燃料實(shí)現(xiàn)了核聚變反應(yīng)。Helion Energy計(jì)劃從2028年開始向微軟提供核聚變電力,這份電力供應(yīng)協(xié)議引發(fā)了全球的關(guān)注,這是核聚變商業(yè)化進(jìn)程中的一個(gè)重要里程碑事件。
隨著2030年-2040年商用核聚變發(fā)電的目標(biāo)逐漸明確,近年來核聚變技術(shù)領(lǐng)域的初創(chuàng)企業(yè)吸引了大量投資,表明這一領(lǐng)域的商業(yè)潛力正日益受到關(guān)注。這些初創(chuàng)企業(yè)正在推動(dòng)核融合技術(shù)的進(jìn)步,并通過國(guó)際合作、融資和技術(shù)創(chuàng)新加速核融合發(fā)電的商業(yè)化進(jìn)程。在全球核聚變能源的研發(fā)中占據(jù)了重要地位。核聚變技術(shù)的突破將為未來的能源結(jié)構(gòu)帶來深遠(yuǎn)的影響。
Commonwealth Fusion Systems (CFS)
TAE Technologies
Helion Energy
General Fusion
Tokamak Energy
Shine Technologies
Zap Energy
ENN
上述數(shù)據(jù)顯示,核聚變技術(shù)的研究和開發(fā)正在快速推進(jìn),各種創(chuàng)新技術(shù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,核聚變發(fā)電的商業(yè)化正變得越來越可行。盡管當(dāng)前面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)仍然存在,如等離子體的穩(wěn)定性、能量增益的實(shí)現(xiàn)以及經(jīng)濟(jì)性的提高,但通過持續(xù)的研究和投資,核聚變有望成為未來清潔能源的重要組成部分。
在未來,隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟和市場(chǎng)的擴(kuò)展,核聚變技術(shù)可能在全球能源結(jié)構(gòu)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。各國(guó)和企業(yè)之間的合作,以及持續(xù)的資本投入,將是推動(dòng)這一領(lǐng)域發(fā)展的重要因素。總體而言,這份報(bào)告為了解核聚變技術(shù)的現(xiàn)狀和未來提供了全面而有洞察力的分析,展示了核聚變?cè)谌蚰茉崔D(zhuǎn)型中的潛力和前景。
轉(zhuǎn)載自國(guó)際清潔能源論壇
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隨著2030年-2040年商用核聚變發(fā)電的目標(biāo)逐漸明確,近年來核聚變技術(shù)領(lǐng)域的初創(chuàng)企業(yè)吸引了大量投資,表明這一領(lǐng)域的商業(yè)潛力正日益受到關(guān)注。這些初創(chuàng)企業(yè)正在推動(dòng)核融合技術(shù)的進(jìn)步,并通過國(guó)際合作、融資和技術(shù)創(chuàng)新加速核融合發(fā)電的商業(yè)化進(jìn)程。在全球核聚變能源的研發(fā)中占據(jù)了重要地位。核聚變技術(shù)的突破將為未來的能源結(jié)構(gòu)帶來深遠(yuǎn)的影響。
- 資金:截至2024年,全球核聚變公司共籌集了約71.22億美元資金。其中,政府的公共資金從2023年的2.71億美元增加到2024年的4.26億美元,增幅超過50%。這反映了各國(guó)政府對(duì)核聚變的興趣增加,以及對(duì)私營(yíng)企業(yè)推動(dòng)示范性核聚變電廠建設(shè)的信心增加。
- 公司數(shù)量:2024年全球至少有45家核聚變公司,較2023年增加了3家公司。全球可控核聚變領(lǐng)域的公司數(shù)量及在世界各地的分布如圖所示。
- 市場(chǎng):核聚變的主要目標(biāo)市場(chǎng)包括發(fā)電、航天、海洋、醫(yī)療、離網(wǎng)能源、氫氣及清潔燃料和工業(yè)熱能。
- 員工構(gòu)成:核聚變行業(yè)的就業(yè)人數(shù)從2021年的1096人增加到2024年的4107人,反映了行業(yè)的持續(xù)增長(zhǎng)。其中,科學(xué)家和工程師占員工總數(shù)的73%,顯示了該行業(yè)在研究與開發(fā)方面的高技術(shù)要求。
- 技術(shù)方法:公司采用的技術(shù)方法多種多樣,包括磁約束、慣性約束、混合磁/電靜態(tài)約束等。
- 燃料來源:核聚變公司主要使用DT(氘氚混合)作為燃料,有些公司也在探索其他燃料,如DHe3(氘氦3)和pB11(質(zhì)子-硼11)。
- 時(shí)間表:89%的公司預(yù)計(jì)將在2040年前實(shí)現(xiàn)向電網(wǎng)供電,其中70%的公司認(rèn)為這一里程碑將在2035年前實(shí)現(xiàn)。
- 全球核聚變產(chǎn)業(yè)的主要投資方
- 全球投資規(guī)模在2億美元以上的核聚變企業(yè)
Commonwealth Fusion Systems (CFS)
- 背景: CFS是由麻省理工學(xué)院(MIT)等離子體科學(xué)和聚變中心的研究人員創(chuàng)立的初創(chuàng)企業(yè),致力于通過創(chuàng)新的高溫超導(dǎo)磁體技術(shù)實(shí)現(xiàn)核聚變能的商業(yè)化。
- 位置: 美國(guó)馬薩諸塞州德文斯
- 成立時(shí)間: 2018年
- 創(chuàng)始人: Bob Mumgaard, Dan Brunner, Brandon Sorbom, Dennis Whyte, Martin Greenwald, Zach Hartwig
- 主要目標(biāo)市場(chǎng): 發(fā)電
- 資金: 約20億美元
- 員工: 1000人
- 技術(shù)方法: 磁約束
- 核心技術(shù): 該公司開發(fā)了一種基于高溫超導(dǎo)磁體的緊湊型托卡馬克反應(yīng)堆設(shè)計(jì)。這些磁體能夠產(chǎn)生極強(qiáng)的磁場(chǎng),用于約束和穩(wěn)定高溫等離子體。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比,CFS的托卡馬克設(shè)計(jì)更加緊湊、高效,并有望更快地實(shí)現(xiàn)凈能量增益。
- 燃料來源: DT(氘氚混合)
- 能源捕獲方法: 鋰中子“包層”
- 試點(diǎn)工廠時(shí)間表: 預(yù)計(jì)在2026年啟動(dòng)
- 預(yù)期商業(yè)運(yùn)營(yíng)設(shè)施的MWe: 400MW
- SPARC項(xiàng)目: CFS目前的主要項(xiàng)目是名為“SPARC”的緊湊型托卡馬克反應(yīng)堆。SPARC的設(shè)計(jì)目標(biāo)是成為世界上首個(gè)實(shí)現(xiàn)能量?jī)粼鲆娴暮司圩兎磻?yīng)堆,即輸出能量大于輸入能量。該項(xiàng)目計(jì)劃于2025年完成并開始實(shí)驗(yàn)運(yùn)行。
- 高溫超導(dǎo)磁體的突破: 2021年9月,CFS成功測(cè)試了20特斯拉(T)的高溫超導(dǎo)磁體,創(chuàng)造了世界上最強(qiáng)磁場(chǎng)的記錄。這一成就對(duì)SPARC反應(yīng)堆來說是一個(gè)重要的里程碑,因?yàn)閺?qiáng)磁場(chǎng)對(duì)于有效約束高溫等離子體至關(guān)重要。
- CFS計(jì)劃在2025年實(shí)現(xiàn)SPARC反應(yīng)堆的首次等離子體點(diǎn)火,目標(biāo)是達(dá)到能量增益系數(shù)Q>10。公司計(jì)劃在此后進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn),以驗(yàn)證反應(yīng)堆的性能和核聚變技術(shù)的可行性。如果成功,CFS將開發(fā)更大型的商業(yè)核聚變反應(yīng)堆ARC,目標(biāo)是在2030年代早期推出全球首個(gè)商業(yè)核聚變反應(yīng)堆。該公司致力于實(shí)現(xiàn)核聚變發(fā)電,這一技術(shù)的成功有望為全球能源市場(chǎng)帶來革命性變化。
TAE Technologies
- 背景: TAE專注于利用氫-硼燃料的獨(dú)特反應(yīng)路徑來實(shí)現(xiàn)清潔、可持續(xù)的能源生產(chǎn)。這種反應(yīng)路徑與傳統(tǒng)的氘-氚反應(yīng)不同,產(chǎn)生的中子顯著減少,從而降低了放射性廢物處理的需求。
- 位置: 美國(guó)加利福尼亞州Foothill Ranch以及英國(guó)、歐盟和瑞士的多個(gè)地點(diǎn)
- 成立年份: 1998年
- 創(chuàng)始人: 由物理學(xué)家諾曼·羅斯托克等創(chuàng)立
- 主要目標(biāo)市場(chǎng): 發(fā)電
- 迄今為止宣布的總資金: 超過12億美元
- 員工(包括全職顧問): 超過600人
- 技術(shù)方法: 磁約束
- 核心技術(shù): 采用反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)配置型技(Field-Reversed Configuration),這是一種磁場(chǎng)約束的核聚變方法,有助于穩(wěn)定高溫等離子體。該技術(shù)已被證明能在保持等離子體穩(wěn)定性的同時(shí)達(dá)到高溫。
- 燃料來源: 主要研究p-B11,TAE的配置也可以適應(yīng)其他核聚變?nèi)剂涎h(huán),如D-T(氘-氚)、D-He3(氘-氦3)和D-D(氘-氘)
- 能源捕獲方法: 熱捕獲、常規(guī)熱循環(huán)或直接能量轉(zhuǎn)換
- 預(yù)期首個(gè)商業(yè)運(yùn)營(yíng)設(shè)施的 MWe: 350-500 MWe
- 等離子體溫度突破: 2022年達(dá)到了7500萬攝氏度以上的等離子體溫度。
- Copernicus設(shè)施: 完成了Copernicus設(shè)施的建設(shè),以及其輔助組件測(cè)試床的運(yùn)營(yíng),完成了主要設(shè)計(jì)。
- 國(guó)際合作: 與日本核聚變科學(xué)研究所合作,在日本的大型螺旋裝置(LHD)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),首次成功演示了使用氫和硼-11作為燃料的核聚變反應(yīng)。這是核聚變技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。
- TAE正在建設(shè)第六代研究用核聚變反應(yīng)堆“Copernicus”,該項(xiàng)目旨在通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)和研究驗(yàn)證FRC技術(shù)的可行性和效率。Copernicus 預(yù)計(jì)將使用氫-硼燃料,這種燃料產(chǎn)生的中子較少,有助于減少核廢料的產(chǎn)生。Copernicus設(shè)備將通過使用氫燃料在D-T平衡點(diǎn)操作,展示 TAE 概念在核聚變相關(guān)條件下的可行性。公司還計(jì)劃與日本自然科學(xué)研究所合作,進(jìn)一步研究氫-硼核聚變反應(yīng)。2030年代建設(shè)原型p-B11核聚變發(fā)電廠。
Helion Energy
- 背景: Helion Energy專注于開發(fā)一種名為磁場(chǎng)-慣性復(fù)合(Magneto-Inertial Fusion)的獨(dú)特核聚變方法。這種方法結(jié)合了磁場(chǎng)和慣性約束的優(yōu)點(diǎn),旨在實(shí)現(xiàn)更高效、更可控的核聚變反應(yīng)。
- 位置: 美國(guó)華盛頓州埃弗里特
- 成立時(shí)間: 2013年
- 創(chuàng)始人: David Kirtley, Chris Pihl, George Votroubek, John Slough
- 主要目標(biāo)市場(chǎng): 發(fā)電
- 迄今為止宣布的總資金: 6億美元
- 員工(包括全職顧問): 300人
- 技術(shù)方法: 磁慣性約束
- 技術(shù)核心: 該公司利用脈沖磁場(chǎng)和等離子體沖擊波來實(shí)現(xiàn)氘(D)和氚(T)的聚變反應(yīng)。其核聚變裝置能夠在高頻率下運(yùn)行,提高能量輸出和系統(tǒng)效率。
- 燃料來源: DHe3(氘-氦3)
- 能源捕獲方法: 直接能量轉(zhuǎn)換
- 試點(diǎn)工廠時(shí)間表: 2028年
- 預(yù)期商業(yè)運(yùn)營(yíng)設(shè)施的 MWe: 至少50 MWe
- 主要合作伙伴: 微軟(Microsoft);紐柯(Nucor)
- Trenta反應(yīng)堆: 第六代原型反應(yīng)堆Trenta已連續(xù)運(yùn)行16個(gè)月,展示了超過1億攝氏度的等離子體溫度,并能夠在反應(yīng)堆內(nèi)生成高能量的氦和中子。Trenta反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)目標(biāo)是通過重復(fù)脈沖來增加能量輸出,其運(yùn)行頻率高達(dá)每秒10次以上。
- Polaris反應(yīng)堆: 目前正在建設(shè)名為Polaris的第七代反應(yīng)堆,計(jì)劃于2024年投入使用。Polaris反應(yīng)堆旨在實(shí)現(xiàn)首個(gè)凈能量輸出的核聚變反應(yīng),即輸出能量超過輸入能量。如果實(shí)現(xiàn),這將是核聚變領(lǐng)域的重大突破。
- 商業(yè)化努力: 2023年5月,Helion Energy宣布與微軟達(dá)成協(xié)議,將從2028年開始向微軟提供核聚變發(fā)電。這是全球首個(gè)核聚變電力供應(yīng)協(xié)議,標(biāo)志著核聚變技術(shù)向商業(yè)化應(yīng)用邁出了重要一步。
- Helion Energy計(jì)劃于2024年啟用第七代反應(yīng)堆“Polaris”,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)凈能量輸出并提高反應(yīng)頻率,并計(jì)劃在2028年實(shí)現(xiàn)試點(diǎn)工廠的運(yùn)行。公司專注于使用場(chǎng)反轉(zhuǎn)配置(FRC)方法進(jìn)行核聚變研究,致力于建造世界上首個(gè)核聚變發(fā)電廠。Helion Energy的獨(dú)特技術(shù)和創(chuàng)新思路為核聚變能的未來發(fā)展提供了新方向。
General Fusion
- 背景: General Fusion力于開發(fā)一種獨(dú)特的磁場(chǎng)-慣性聚變(Magnetized Target Fusion, MTF)技術(shù)。這種方法將等離子體約束在一個(gè)由液態(tài)金屬形成的空腔中,通過快速壓縮來實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)。
- 位置: 加拿大不列顛哥倫比亞省里士滿
- 成立時(shí)間: 2002年
- 創(chuàng)始人: Dr. Michel Laberge
- 主要目標(biāo)市場(chǎng): 發(fā)電
- 資金: 3.25億美元
- 員工: 140人
- 技術(shù)方法: 磁慣性約束
- 技術(shù)核心: MTF技術(shù)結(jié)合了磁場(chǎng)約束和慣性約束的優(yōu)點(diǎn),旨在通過更簡(jiǎn)單和更經(jīng)濟(jì)的方式實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)。其核心是利用液態(tài)金屬作為緩沖介質(zhì),這有助于減少對(duì)反應(yīng)堆壁的損害并提高系統(tǒng)的耐久性。
- 燃料來源: DT(氘氚混合)
- 能源捕獲方法: 液態(tài)金屬熱交換
- 預(yù)期商業(yè)運(yùn)營(yíng)設(shè)施的 MWe: 300MW
- General Fusion成功完成了多個(gè)關(guān)鍵技術(shù)組件的測(cè)試,包括等離子體注入器和液態(tài)金屬渦流腔的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。這些測(cè)試結(jié)果為下一步的反應(yīng)堆集成和全規(guī)模實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。
- 公司與英國(guó)核能機(jī)構(gòu)合作,正在英國(guó)建設(shè)一個(gè)示范工廠,該示范工廠將展示其MTF技術(shù)的可行性和穩(wěn)定性,計(jì)劃于2025年啟用,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)商用核聚變。長(zhǎng)期目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)核聚變能的商業(yè)化生產(chǎn)。General Fusion計(jì)劃在示范工廠成功運(yùn)行的基礎(chǔ)上,開發(fā)更大規(guī)模的商用核聚變反應(yīng)堆,預(yù)計(jì)在2030年代初推出首個(gè)商用核聚變發(fā)電廠。
Tokamak Energy
- 背景: Tokamak Energy致力于通過開發(fā)小型、高效的托卡馬克(tokamak)反應(yīng)堆,實(shí)現(xiàn)核聚變能量的商業(yè)化。公司技術(shù)的重點(diǎn)是使用高溫超導(dǎo)磁體產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場(chǎng),從而約束和穩(wěn)定高溫等離子體。
- 位置: 英國(guó)牛津郡
- 成立時(shí)間: 2009年
- 創(chuàng)始人: David Kingham, Mikhail Gryaznevich
- 主要目標(biāo)市場(chǎng): 發(fā)電
- 資金: 1.5億美元
- 員工: 200人
- 技術(shù)方法: 磁約束(球形托卡馬克)
- 核心技術(shù): Tokamak Energy開發(fā)了一種緊湊型球形托卡馬克(Spherical Tokamak),這是一種更小、更高效的托卡馬克設(shè)計(jì)。公司采用高溫超導(dǎo)磁體來產(chǎn)生超強(qiáng)磁場(chǎng),這有助于提高等離子體的穩(wěn)定性和反應(yīng)堆的能量增益。
- 燃料來源: DT(氘氚混合)
- 能源捕獲方法: 鋰中子“包層”
- 試點(diǎn)工廠時(shí)間表: 2030年代初
- 預(yù)期商業(yè)運(yùn)營(yíng)設(shè)施的 MWe: 250 MWe
- ST40實(shí)驗(yàn)裝置: 2022年3月,Tokamak Energy成功使用其ST40實(shí)驗(yàn)裝置達(dá)到了1億攝氏度的等離子體溫度。這是核聚變反應(yīng)所需的關(guān)鍵溫度門檻,標(biāo)志著公司在技術(shù)開發(fā)方面的重要里程碑。ST40是目前世界上最緊湊的托卡馬克裝置之一,專為驗(yàn)證高溫超導(dǎo)磁體技術(shù)而設(shè)計(jì)。
- ST80-HTS反應(yīng)堆: 公司目前正在開發(fā)下一代反應(yīng)堆ST80-HTS,計(jì)劃于2025年投入使用。ST80-HTS將采用最新的高溫超導(dǎo)磁體技術(shù),并進(jìn)一步優(yōu)化反應(yīng)堆設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)更高的等離子體穩(wěn)定性和長(zhǎng)時(shí)間的約束。這一項(xiàng)目的目標(biāo)是驗(yàn)證持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的可行性,為未來的商用核反應(yīng)堆奠定基礎(chǔ)。
- Tokamak Energy正在開發(fā)新型高溫超導(dǎo)磁體的反應(yīng)堆“ST80-HTS”,計(jì)劃在2030年代中期推出商用核聚變發(fā)電廠。長(zhǎng)期目標(biāo)是開發(fā)一個(gè)名為ST-E1 的商用核聚變反應(yīng)堆,預(yù)計(jì)在2030年代早期實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。ST-E1將基于ST80-HTS的技術(shù)成果,旨在提供穩(wěn)定、可持續(xù)的清潔能源。Tokamak Energy通過創(chuàng)新的托卡馬克設(shè)計(jì)和高溫超導(dǎo)磁體技術(shù),在核聚變能源的開發(fā)中處于領(lǐng)先地位。
Shine Technologies
- 背景: Shine Technologies致力于通過非反應(yīng)堆技術(shù)生產(chǎn)醫(yī)用同位素,并開發(fā)用于工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域的創(chuàng)新核技術(shù)解決方案。公司特別關(guān)注醫(yī)用同位素的生產(chǎn),如鉬-99,這是一種關(guān)鍵的醫(yī)用同位素,用于醫(yī)學(xué)成像。
- 位置: 美國(guó)威斯康星州
- 成立時(shí)間: 2010年
- 創(chuàng)始人: Greg Piefer
- 主要目標(biāo)市場(chǎng): 發(fā)電、醫(yī)療同位素生產(chǎn)
- 資金: 1.3億美元
- 員工: 200人
- 技術(shù)方法: 聚變-裂變混合
- 核心技術(shù): 使用加速器驅(qū)動(dòng)的次臨界系統(tǒng)來生產(chǎn)放射性同位素,這種方法比傳統(tǒng)的反應(yīng)堆生產(chǎn)方式更安全、更環(huán)保。該技術(shù)特別適用于鉬-99的生產(chǎn),這是一種用于生成技術(shù)鏑-99m的放射性同位素,后者廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像診斷。
- 燃料來源: DT(氘氚混合)
- 能源捕獲方法: 液態(tài)金屬熱交換
- 試點(diǎn)工廠時(shí)間表: 2030年
- 預(yù)期商業(yè)運(yùn)營(yíng)設(shè)施的 MWe: 100 MWe
- Shine Technologies已完成鉬-99生產(chǎn)設(shè)施的建設(shè),這將顯著提高全球?qū)@種重要醫(yī)用同位素的供應(yīng)。公司正在推進(jìn)一系列新技術(shù)的開發(fā),包括用于放射治療的靶向放射性藥物和工業(yè)應(yīng)用的中子源技術(shù)。這些技術(shù)將擴(kuò)大Shine在核醫(yī)學(xué)和工業(yè)核技術(shù)領(lǐng)域的產(chǎn)品組合。
- 公司計(jì)劃進(jìn)一步擴(kuò)展其在醫(yī)用同位素生產(chǎn)領(lǐng)域的能力,并加速新型放射性藥物的開發(fā)。同時(shí),Shine Technologies還將探索新的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,如材料分析和安全檢查中的中子源技術(shù)。通過創(chuàng)新的非反應(yīng)堆同位素生產(chǎn)技術(shù)和持續(xù)的技術(shù)開發(fā),Shine在核醫(yī)學(xué)和核技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)了重要地位。
Zap Energy
- 背景: Zap Energy專注于開發(fā)無磁場(chǎng)等離子體約束的核聚變技術(shù),即剪切流Z-pinched(Sheared Flow Z-Pinch)技術(shù)。這種技術(shù)通過電流生成等離子體,并利用剪切流穩(wěn)定等離子體,避免了傳統(tǒng)托卡馬克和激光慣性約束核聚變中復(fù)雜的磁體系統(tǒng)。
- 位置: 美國(guó)華盛頓州西雅圖
- 成立時(shí)間: 2017年
- 創(chuàng)始人: Benj Conway, Uri Shumlak, Brian Nelson
- 主要目標(biāo)市場(chǎng): 發(fā)電
- 資金: 1億美元
- 員工: 100人
- 技術(shù)方法: Z-pinched等離子體的研究和應(yīng)用
- 技術(shù)核心: Z-pinched技術(shù)利用電流直接驅(qū)動(dòng)等離子體產(chǎn)生核聚變條件所需的高溫和高密度。通過剪切流的穩(wěn)定作用,克服了Z-pinched技術(shù)中傳統(tǒng)上存在的等離子體不穩(wěn)定性問題。
- 燃料來源: DT(氘氚混合)
- 計(jì)劃能源捕獲方法: 液態(tài)金屬熱交換
- 試點(diǎn)工廠時(shí)間表: 2030年
- 預(yù)期商業(yè)運(yùn)營(yíng)設(shè)施的 MWe: 500 MWe
- Zap Energy已成功開發(fā)和測(cè)試了一系列實(shí)驗(yàn)裝置,其中最著名的是Z-pinch裝置。最新的裝置實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的等離子體生成,為進(jìn)一步提高等離子體溫度和密度奠定了基礎(chǔ)。公司在其Z-pinch裝置中取得了一些關(guān)鍵進(jìn)展,包括成功實(shí)現(xiàn)高溫等離子體的穩(wěn)定性和較長(zhǎng)的維持時(shí)間。這些結(jié)果表明Zap Energy的技術(shù)路線在實(shí)現(xiàn)核聚變的可行性方面具有顯著潛力。
- Zap Energy的未來計(jì)劃包括進(jìn)一步優(yōu)化其Z-pinch技術(shù),提升等離子體的溫度和密度,以接近核聚變反應(yīng)的條件。公司的目標(biāo)是在未來幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)能量增益,并為開發(fā)商業(yè)化核聚變反應(yīng)堆奠定基礎(chǔ)。Zap Energy通過創(chuàng)新的Z-pinched技術(shù)路線,在核聚變能量開發(fā)中開辟了一條不同于傳統(tǒng)托卡馬克和激光慣性約束的道路。公司的進(jìn)展顯示出Z-pinched技術(shù)在核聚變領(lǐng)域的獨(dú)特潛力,并且隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化和實(shí)驗(yàn)的推進(jìn),未來有望在核聚變領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。
ENN
- 背景: 新奧集團(tuán)成立于1989年,主要業(yè)務(wù)涵蓋天然氣、光伏、清潔能源和智能能源等領(lǐng)域。近年來,新奧集團(tuán)進(jìn)入了核聚變技術(shù)的研究和開發(fā)領(lǐng)域。
- 位置: 中國(guó)河北廊坊
- 成立年份: ENN科技發(fā)展有限公司成立于2006年,ENN核聚變技術(shù)研發(fā)中心成立于2018年
- 創(chuàng)始人: 王玉鎖
- 主要目標(biāo)市場(chǎng): 發(fā)電
- 迄今為止宣布的總資金: 4億美元
- 員工(包括全職顧問): 150人
- 技術(shù)方法: 磁約束
- 核心技術(shù): ENN在核聚變領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)主要集中于磁約束核聚變技術(shù),類似于球形托卡馬克和其他磁場(chǎng)約束方式。
- 燃料來源: pB11
- 計(jì)劃的能源捕獲方法: 直接能量轉(zhuǎn)換
- 預(yù)期商業(yè)運(yùn)營(yíng)設(shè)施的 MWe: 200 MWe
- 總結(jié)
上述數(shù)據(jù)顯示,核聚變技術(shù)的研究和開發(fā)正在快速推進(jìn),各種創(chuàng)新技術(shù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,核聚變發(fā)電的商業(yè)化正變得越來越可行。盡管當(dāng)前面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)仍然存在,如等離子體的穩(wěn)定性、能量增益的實(shí)現(xiàn)以及經(jīng)濟(jì)性的提高,但通過持續(xù)的研究和投資,核聚變有望成為未來清潔能源的重要組成部分。
在未來,隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟和市場(chǎng)的擴(kuò)展,核聚變技術(shù)可能在全球能源結(jié)構(gòu)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。各國(guó)和企業(yè)之間的合作,以及持續(xù)的資本投入,將是推動(dòng)這一領(lǐng)域發(fā)展的重要因素。總體而言,這份報(bào)告為了解核聚變技術(shù)的現(xiàn)狀和未來提供了全面而有洞察力的分析,展示了核聚變?cè)谌蚰茉崔D(zhuǎn)型中的潛力和前景。
轉(zhuǎn)載自國(guó)際清潔能源論壇
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