为应对气候危机,白宫力推核聚变

吉娜·麦卡锡和其他政府官员展示了聚变能,以期加速产生大量无碳电力

Construction of nuclear fusion macine

技术人员在绕线设施中工作,该设施用于建造极向场线圈,这些线圈将成为磁系统的一部分,该磁系统将有助于在国际热核聚变实验反应堆 (ITER) 的核聚变机器“托卡马克”的装配阶段启动期间约束和塑造等离子体,该反应堆位于法国东南部圣保罗-莱迪朗斯,拍摄于 2020 年 7 月 28 日。

拜登总统希望许多太阳的热量能够为美国家庭和企业供电。

白宫昨天举行了一次关于聚变的峰会,聚变有一天可能成为主要的无碳能源来源。聚变是通过将原子压在一起以产生更重的原子而形成的。核聚变是为恒星提供能量的过程,具有低辐射和巨大的能量输出。

长期以来,批评人士一直声称,聚变能虽然在科学上是可行的,但在商业上具有挑战性,但距离为家庭或企业供电还有几十年的时间。但拜登政府以及越来越多的敢于冒险的投资者将聚变视为实现到 2050 年温室气体净零排放经济的重要工具。


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白宫气候顾问吉娜·麦卡锡说:“我们可以通过新能源和创新引领世界,这正是我们正在做的事情,也是我们今天聚集在这里的原因。”“我们必须应对气候变化,这样我们的国家才能赢得 21 世纪的经济,而这正是聚变能为我们提供的——巨大的机遇以及我们所知的挑战。”

能源部长珍妮弗·格兰霍姆表示,能源部现在将协调其所有聚变能研究,以推进该技术,以便在本十年末“可能”部署。

国会最新的 1.5 万亿美元拨款法案包括 4500 万美元用于一项新的聚变计划,该计划中,私营公司将与能源部合作建造新的聚变能装置。这是对聚变能创纪录投资的一部分,将向能源部的聚变能科学计划拨款超过 7 亿美元。

但格兰霍姆淡化了人们对聚变何时将作为新的无碳能源部署的期望。

“我们也必须管理预期。聚变之所以困难是有原因的。因此,这将需要时间:即使我们正在取得惊人的进展,我们也必须谨慎,不要过度承诺,我们必须实事求是,”她说。

尽管如此,仅去年一年,聚变能研究就取得了一系列里程碑式的成就。

白宫称,中国的一个项目实现了 1.26 亿华氏度(比太阳热五倍)的聚变反应,持续了 17 分钟。能源部的劳伦斯利弗莫尔国家实验室实现了“燃烧等离子体”反应,这在任何研究机构中首次证明了聚变反应中产生的能量多于引发该过程所需的能量 (Energywire, 1 月 27 日)。欧洲的一项努力实现了 5 秒钟的高功率脉冲,打破了 24 年前的记录,时间延长了一倍。

白宫的活动将聚变能定位为未来能源网络中可再生能源的补充能源。

“我们需要稳定的能源资源,可以在无风无阳光时开启的能源,”普林斯顿等离子体物理实验室主任史蒂文·考利说。*

白宫认为,其对聚变计划的推动是拜登承诺将气候政策用作创造就业机会的一部分。据白宫称,全球有 30 多家聚变公司,其中大多数是在过去十年中成立的,约有三分之二位于美国。

“真正的大赌注”

数据公司 PitchBook 汇编的投资信息显示,新兴的聚变领域近年来已吸引了近 50 亿美元的资本,仅 2021 年就吸引了近 30 亿美元。

该活动邀请了一些投资者和企业领导人,他们正寻求从这项重大的零排放能源突破中获利。

Prime Movers Lab 的合伙人卡莉·安德森说,聚变能“令人兴奋,它将解决气候变化问题”。“但我们来到这里是因为这里存在商业机会,可以真正创造 21 世纪的经济,我们希望成为其中的一部分。”

她的风险投资公司已投资了 Commonwealth Fusion Systems,该公司的首席执行官也在白宫活动中发了言,以及另一家聚变初创公司 Focused Energy。

其他聚变支持者包括高盛集团、贝莱德集团和 KKR & Co. Inc. 等主要投资公司,以及新加坡、科威特和马来西亚的主权财富基金,据 PitchBook 称。

Zap Energy 幕僚长 AJ Kantor 说:“所有这些公司增长的主要贡献因素之一是基金规模的扩大。”基金经理现在“需要下真正的大赌注”,以便从他们的投资中获得可观的回报,她说。

“这是为数不多的可以建立真正巨型公司的行业之一,”Kantor 补充道。她说,这种潜在的上升空间和不断增长的投资资金池“确实转化为风险投资愿意为这项事业投入资金”。

白宫小组还包括 Helion Energy 和 TAE Technologies 的负责人,Helion Energy 成立于 2013 年,目前的估值超过 37 亿美元,TAE Technologies 是一家谷歌支持的聚变先驱,自 1998 年以来一直试图将该过程商业化 (Climatewire, 2020 年 8 月 24 日)。

融合工业协会首席执行官安德鲁·霍兰德说:“我旁边的公司,以及全国和世界各地的其他一些公司,正在建造概念验证机器——将证明聚变可行的机器。”“我们称之为我们的基蒂霍克时刻:不是出售飞机的时候,而是飞机飞行的时候。”

霍兰德预测,该行业在 2030 年代面临的主要挑战将不是“科学问题,甚至不是工程问题,而是制造问题。你能建造多快?”

其他小组成员对设定行业可能无法实现的崇高期望更加谨慎。

Zap Energy 的 Kantor 说:“聚变总是看起来还有 20 年的原因是因为存在炒作周期,人们总是感到失望。”“如果我们错过了这些目标,我们将延续这句老话。因此,现在是我们努力的时候了。”

转载自 E&E News 经 POLITICO, LLC 许可。版权所有 2022 年。E&E News 为能源和环境专业人士提供重要新闻。

*编者注(2022 年 3 月 21 日):我们的合作伙伴 Climatewire 在发布后编辑了这句话,以更正普林斯顿等离子体物理实验室的名称。

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