Son birkaç yıldır füzyon enerjisi, her zaman on yıl ötede olduğu düşünülen şakaların konusu olmaktan çıkıp, yatırımcıları kenardan çeken, giderek daha elle tutulur ve cezbedici bir teknolojiye dönüştü.
Teknolojinin bugün ustalaşması zor ve inşa edilmesi pahalı olabilir, ancak füzyon, güneşe güç veren nükleer reaksiyonu kullanarak Dünya’da neredeyse sınırsız enerji üretmeyi vaat ediyor. Eğer yeni kurulan şirketler ticari olarak uygulanabilir füzyon santralleri tamamlayabilirlerse, o zaman trilyon dolarlık pazarları altüst etme potansiyeline sahipler.
Füzyon endüstrisini destekleyen yükseliş dalgası üç gelişmeyle yönlendirildi: daha güçlü bilgisayar çipleri, daha sofistike yapay zeka ve güçlü yüksek sıcaklıklı süper iletken mıknatıslar. Birlikte, daha sofistike reaktör tasarımları, daha iyi simülasyonlar ve daha karmaşık kontrol şemaları sunmaya yardımcı oldular.
2022’nin sonunda, ABD Enerji Bakanlığı’na bağlı bir laboratuvarın, lazerlerin yakıt peletine verdiği güçten daha fazla güç üreten kontrollü bir füzyon reaksiyonu ürettiğini duyurması da bir avantajdı. Deney, bilimsel olarak bilinen denge noktasını aşmıştı ve reaksiyonun tüm tesisin tükettiğinden daha fazlasını ürettiği ticari denge noktasından hâlâ çok uzak olsa da, altta yatan bilimin sağlam olduğunu kanıtlayan uzun zamandır beklenen bir adımdı.
Kurucular son yıllarda bu ivmeyi inşa ederek özel füzyon endüstrisini hızla ileriye taşıdılar. Fusion Industry Association’a göre füzyon girişimleri bugüne kadar 7,1 milyar dolar topladı ve bunun büyük kısmı bir avuç şirkete gitti.
Commonwealth Füzyon Sistemleri
1,8 milyar dolarlık B Serisi ile, Commonwealth Füzyon Sistemleri 2021’de kendini zirveye taşıdı. O zamandan beri şirket, fon toplama cephesinde sessiz kaldı (sürpriz değil), ancak Massachusetts’te, “ticari olarak alakalı” seviyelerde güç üretmeyi amaçlayan türünün ilk örneği olan Sparc enerji santralini inşa etmek için sıkı bir şekilde çalıştı.
Sparc’ın reaktörü, bir simide benzeyen tokamak tasarımını kullanır. D şeklindeki kesit, yüksek sıcaklık süperiletken bantenerjilendirildiğinde, aşırı ısıtılmış plazmayı tutacak ve sıkıştıracak güçlü bir manyetik alan oluşturur. Reaksiyondan üretilen ısı, bir türbini çalıştırmak için buhara dönüştürülür. CFS, mıknatıslarını, kurucu ortak ve CEO Bob Mumgaard’ın füzyon reaktör tasarımları ve yüksek sıcaklık süper iletkenleri üzerinde araştırmacı olarak çalıştığı MIT ile iş birliği yaparak tasarladı.
Breakthrough Energy Ventures, The Engine, Bill Gates ve diğerlerinin desteğiyle Massachusetts, Cambridge merkezli CFS, Sparc’ın 2030’ların başında faaliyete geçmesini bekliyor.
Genel Füzyon
Artık üçüncü on yılında, Genel Füzyon PitchBook’a göre 440,53 milyon dolar topladı. Richmond, British Columbia merkezli şirket, füzyona manyetize hedef füzyonu (MTF) olarak bilinen farklı bir yaklaşımı kanıtlamak isteyen fizikçi Michel Laberge tarafından 2002 yılında kuruldu.
General Fusion’ın reaktöründe, plazmanın enjekte edildiği bir hazneyi çevreleyen sıvı metal bir duvar vardır. Duvarı çevreleyen pistonlar onu içeriye doğru iter, plazmayı içeride sıkıştırır ve bir füzyon reaksiyonu başlatır. Ortaya çıkan nötronlar, bir türbini döndürmek için buhar üretmek üzere bir ısı değiştiriciden dolaştırılabilen sıvı metali ısıtır.
Şirket şu anda 2026 yılına kadar bilimsel olarak eşik noktasına ulaşmayı umduğu ilk gösteri tesisi LM26’yı inşa ediyor. Yatırımcılar arasında Jeff Bezos, Temasek, BDC Capital ve Chrysalix Venture Capital yer alıyor.
Helion
Tüm füzyon girişimleri arasında, Helion en agresif zaman çizelgesine sahip. Şirket, 2028’de reaktöründen elektrik üretmeyi planlıyor. İlk müşterisi? Microsoft.
Helion, mıknatısların iki tarafın bir araya geldiği noktada bir şişkinlik bulunan kum saati gibi görünen bir reaksiyon odasını çevrelediği, alan-ters konfigürasyon adı verilen bir reaktör türü kullanır. Kum saatinin her iki ucunda, plazmayı saatte 1 milyon milden fazla bir hızla birbirlerine doğru fırlatılan halka şekillerine döndürürler. Ortada çarpıştıklarında, ek mıknatıslar füzyonu başlatmaya yardımcı olur. Füzyon gerçekleştiğinde, plazmanın kendi manyetik alanını güçlendirir ve bu da reaktörün manyetik bobinlerinin içinde bir elektrik akımı başlatır. Bu elektrik daha sonra doğrudan makineden toplanır.
PitchBook’a göre, Washington, Everett merkezli Helion 607,64 milyon dolar topladı. Yatırımcılar arasında Sam Altman, Reid Hoffman, KKR, BlackRock, Peter Thiel’in Mithril Capital Management ve Capricorn Investment Group yer alıyor.
TAE
1998 yılında kurulan TAE (eskiden Tri Alpha Energy olarak bilinirdi) Norman Rostoker tarafından California Üniversitesi, Irvine’den çıkarılmıştır. Alan-ters çevrilmiş bir yapılandırma kullanır, ancak bir farkla: İki plazma atışı reaktörün ortasında çarpıştıktan sonra, şirket plazmayı parçacık ışınlarıyla bombardıman ederek puro şeklinde dönmesini sağlar. Bu, plazmanın kararlılığını artırır, füzyonun gerçekleşmesi için daha fazla zaman sağlar ve bir türbini döndürmek için daha fazla ısının çıkarılmasını sağlar.
PitchBook’a göre TAE 1,32 milyar dolar topladı. Yatırımcılar arasında Alphabet, Chevron Technology Ventures ve Venrock yer alıyor.
Zap Enerjisi
Zap Enerjisi plazmasını sınırlandırmak için yüksek sıcaklıklı süper iletken mıknatıslar veya süper güçlü lazerler kullanmıyor. Bunun yerine, plazmayı (anladınız mı?) bir elektrik akımıyla vuruyor ve bu da kendi manyetik alanını üretiyor. Manyetik alan plazmayı yaklaşık 1 milimetre sıkıştırıyor ve bu noktada tutuşma meydana geliyor. Füzyon reaksiyonuyla salınan nötronlar, reaktörü çevreleyen sıvı metal bir örtüyü bombalayarak onu ısıtıyor. Sıvı metal daha sonra bir ısı değiştiriciden geçiriliyor ve burada bir türbini çalıştırmak için buhar üretiyor.
PitchBook’a göre, Helion gibi Zap Energy de Everett, Washington’da bulunuyor ve şirket 327 milyon dolar topladı. Destekçiler arasında Bill Gates’ Breakthrough Energy Ventures, DCVC, Lowercarbon, Energy Impact Partners, Chevron Technology Ventures ve melek yatırımcı olarak Bill Gates yer alıyor.