11月14日,福布斯雜志刊文《A New Commercial Model To Unlock Fusion Energy》,報道了來自澳大利亞悉尼的激光聚變公司HB11 Energy正通過推進激光、硼靶技術的過程轉化,促進商業(yè)聚變能開發(fā)。
核聚變開發(fā)面臨財務困境
核聚變能源,長期以來一直被清潔能源愛好者視為“圣杯”。想要在地球上實現(xiàn)類似太陽的聚變反應,研究人員必須創(chuàng)造原子聚變的條件,這需要巨大的能量、先進的技術和專門的燃料。
數(shù)十年的研究往往伴隨著巨大的財政壓力。盡管私人資助的科技大佬和政府都在支持這一事業(yè),但在商業(yè)層面仍然具有挑戰(zhàn),需要投資者們有深厚的財力和持久的耐心。
持續(xù)投資和延期的回報一定程度上又增加了融資的難度。雖然華盛頓和其他政府原則上支持聚變,但與巨大風險相比,投入的資金有限。由于很少有私人投資者愿意等待幾十年才能獲得回報,僅靠政府資金是遠遠不夠的。HB11的首席運營官Greg Ainsworth對此表示:“聚變行業(yè)的當前解決方案是要求政府或投資者同時資助建造專門的雞和蛋。”這暗示了聚變所需的技術步驟是連續(xù)的,但承認同時建造每個部分是不切實際的。
HB11的新嘗試
HB11是一家專注于激光氫硼聚變的商業(yè)聚變公司,意圖通過將聚變技術中的特定部件商業(yè)化,在短期內實現(xiàn)盈利,這樣就可以在滿足HB11長期聚變目標的同時向投資者證明價值。“這仍然是關于建設一個聚變能源發(fā)電廠的項目,但通過專注于具有商業(yè)意義的部件,我們?yōu)橥顿Y者帶來了財務回報,并且由于商業(yè)壓力,我們加快了聚變能源技術本身的準備。”
高功率激光器、硼燃料靶是HB11商業(yè)路線圖的核心,同時兩者在國防、科學研究和醫(yī)療行業(yè)也具有顯著價值。比如,為HB11的核聚變技術量身定制的激光系統(tǒng)可以應用在定向能源防御系統(tǒng);另一個重要組件-硼燃料靶也在設計用于特定用途,如醫(yī)療同位素的生產。
激光技術在國防及其他領域中的應用
現(xiàn)代戰(zhàn)爭越來越依賴激光來精確瞄準和禁用無人機(UAVs),而HB11的高功率脈沖激光系統(tǒng)作為軍事和國防應用的潛在解決方案,正在獲得關注。它提供了包括更遠射程在內的獨特戰(zhàn)術優(yōu)勢。目前的連續(xù)波激光系統(tǒng)在能效方面存在問題,通常燃燒的能量遠遠超過其對目標的能量,而HB11的脈沖激光通過強度而不是蠻力來實現(xiàn)強大爆發(fā),實現(xiàn)了“無限彈藥庫”的承諾,并可以在更遠距離對準目標。
激光市場規(guī)模龐大,估計超過100億美元,并有強勁的增長軌跡。HB11預計,通過許可協(xié)議和合作伙伴關系,它可以在這個市場中占據(jù)適度但重要的份額。
除了國防應用,激光技術在地下資源勘探和科學研究設施中也有潛在應用,高能短脈沖激光可以在從粒子物理到材料科學等領域進行新穎的實驗。HB11甚至參與了關于建立國家激光設施的討論,這可能有助于鞏固澳大利亞在高能研究領域的地位。
硼靶在醫(yī)療同位素生產領域的應用
硼燃料靶是HB11商業(yè)模式下的另一個收入來源,同時這也是未來的聚變反應堆的基礎。這些小型、精心制造的顆粒既可以作為聚變燃料,也可以作為醫(yī)療同位素生產的緊湊型輻射源中的消耗性組件。醫(yī)療同位素對診斷成像和癌癥治療至關重要,通常在大型核反應堆中生產。然而,使用HB11硼靶的緊湊型系統(tǒng)提供了一個有前途的替代方案,特別是在反應堆訪問有限或不受歡迎的地區(qū)。
硼靶的銷售收入初期可能并不會很高,但真正的價值在于HB11通過生產獲得了專業(yè)的知識和知識產權。Greg Ainsworth說:“這條路徑可以使得HB11不斷改進其制造工藝,鞏固其作為硼基燃料領導者的地位。”
醫(yī)療用硼靶的商業(yè)化預計將成為一個可觀的收入來源,隨著全球對醫(yī)用同位素需求的增加,到2050年其潛在價值可能達到數(shù)十億美元。
其他商業(yè)聚變公司的嘗試
美國的Commonwealth Fusion Systems和英國的Tokamak Energy雖然與HB11技術側重點不同,但也選擇了類似的道路。他們都是通過建立一種雙重用途的商業(yè)模式支持更長期的聚變愿景,而不是僅僅依靠投資者的耐心或政府撥款。例如,CFS的高溫超導磁體已經對外出售,這標志著在磁體技術穩(wěn)步前進的同時,同時為公司的運營增加了財務穩(wěn)定性。
Greg Ainsworth指出:“我們仍在淘汰聚變能技術的風險,但在優(yōu)先級方面,我們專注于具有商業(yè)意義的部分。”這種方法不僅可以立即籌集資金,而且隨著技術成熟,也提高了HB11聚變系統(tǒng)的價值主張,創(chuàng)造了這樣的一幅未來情景:即只需要攻克剩下的少數(shù)技術障礙,就可以實現(xiàn)商業(yè)聚變能。
聚變技術的未來前景
盡管核聚變相關技術的研究取得了進展,但實現(xiàn)核聚變商業(yè)化還需要一定的時間。核聚變商業(yè)公司沒有墨守成規(guī),正在陸續(xù)開發(fā)出創(chuàng)新的路徑,以期將核聚變的最大挑戰(zhàn)—其高昂的成本和漫長的開發(fā)時間表—轉變?yōu)樾碌臋C遇。在這個過程中,他們不僅在推進核聚變,還可能會重塑國防、醫(yī)療技術和高能研究等行業(yè)。
隨著HB11每一次激光銷售和每一次硼靶的發(fā)貨,核聚變的科學愿望和商業(yè)現(xiàn)實之間的距離將會越來越小。