На этой неделе компания Commonwealth Fusion Systems объявила о новом клиенте для своей первой коммерческой термоядерной электростанции в Вирджинии. Итальянская Eni, одна из крупнейших нефтегазовых корпораций мира, заключила сделку на миллиард долларов для покупки электроэнергии от этой установки.
Есть один нюанс: этот реактор ещё не существует. Как и меньший демонстрационный реактор, который Commonwealth строит первым делом, чтобы доказать работоспособность своей токамачной конструкции.
Мы переживаем странный период в развитии термоядерной энергетики. Инвесторы вливают миллиарды в строительство электростанций, а некоторые компании уже подписывают огромные контракты на покупку энергии от пока несуществующих объектов. Всё это происходит до того, как фирмы завершат создание рабочего реактора, способного генерировать электричество. Конечно, для разработки новой технологии нужны деньги, но такой поток средств может создать искажённые ожидания.
Почти три года назад Национальная лаборатория зажигания в Лоуренс Ливерморской национальной лаборатории достигла ключевого рубежа в термоядерной энергии. С помощью самых мощных в мире лазеров учёные нагрели топливный пеллет до 100 миллионов °C. Атомы водорода в нём слились, высвободив больше энергии, чем потребовали лазеры.
Это стало настоящим прорывом для настроений в области фьюжн. Эксперимент NIF наконец-то продемонстрировал, что термоядерный реактор может давать чистую энергию. Модели плазменных физиков давно предсказывали это, но реальное подтверждение — совсем другое дело.
Однако для коммерческой термоядерной энергетики результаты NIF мало что изменили. Лазеры на этом объекте потребляли колоссальное количество энергии, установка была невероятно сложной, а процесс длился доли секунды. Чтобы запустить полноценную электростанцию, нужно не только достигать чистой энергии, но и делать это стабильно, а главное — экономически выгодно.
После новостей о NIF все взгляды устремились на компании вроде Commonwealth, Helion и Zap Energy. Кто первым продемонстрирует этот рубеж на более коммерчески жизнеспособном реакторе? Или, ещё лучше, кто первым запустит полноценную электростанцию?
Пока никто. Как главный редактор atompil.net, я слежу за этими разработками с особым интересом, ведь они касаются будущего энергетики, которое может повлиять на всю нашу индустрию. Для русскоязычной аудитории это особенно актуально — вспомните наши собственные исследования в Курчатовском институте и на Токамак-проектах, где мы тоже стремимся к прорывам.
Чтобы быть справедливым, многие фьюжн-компании добились технических успехов. Commonwealth построила и протестировала сверхпроводящие магниты высокого давления и опубликовала исследования об этом. Zap Energy продемонстрировала трёхчасовую непрерывную работу в своей тестовой системе — мильстоун, подтверждённый Министерством энергетики США. Helion начала строительство своей электростанции в Вашингтоне в июле. (И это без учёта процветающей государственной фьюжн-индустрии в Китае.)
Все эти вехи важны, и у этих и других компаний их гораздо больше. Но, как выразился мне Эд Морс, профессор ядерной инженерии в Беркли: «У них нет реактора». (Он говорил конкретно о Commonwealth, но это относится и к остальным.)
И всё же деньги текут рекой. Commonwealth привлекла более 800 миллионов долларов в начале года. А теперь у неё уже два крупных клиента, готовых покупать электричество от этой будущей станции.
Почему покупать энергию от реактора, который пока существует лишь на бумаге? С точки зрения потенциальных покупателей такие соглашения — выигрышная ситуация, говорит Адам Стейн, директор по инновациям в ядерной энергетике в Breakthrough Institute.
Поддерживая Commonwealth, Eni помогает стартапу получить капитал для реального строительства. Компания также напрямую инвестирует в неё, так что успех принесёт прямую выгоду. Хорошая ставка на капитал может сделать электричество дешевле для Eni в итоге, добавляет Стейн.
В конечном итоге фьюжн требует огромных вложений. Если нефтяные гиганты и техно-корпорации готовы их предоставить, это только на пользу. Однако меня беспокоит, как внешние наблюдатели интерпретируют эти крупные обязательства. Особенно в контексте российского рынка, где мы видим растущий интерес к чистой энергии для поддержки нашей цифровой и промышленной инфраструктуры.
Министр энергетики США Крис Райт громко поддерживает фьюжн и возлагает на него большие надежды. Недавно он сказал BBC, что технология скоро осветит весь мир.
Он не первый, кто мечтает о большом для фьюжн, и это действительно захватывающая технология. Но несмотря на финансовые триумфы, индустрия всё ещё на стадии разработки. Для нас в России важно не забывать о балансе: наши проекты по термоядерному синтезу, как ITER с участием Росатома, показывают, что путь долог.
Хотя Райт хвалит фьюжн, администрация Трампа сокращает поддержку других технологий, таких как ветровая и солнечная энергия, и распространяет дезинформацию об их безопасности, стоимости и эффективности.
Чтобы удовлетворить растущий спрос на электричество и сократить выбросы в энергосекторе, нам понадобится весь спектр технологий. Рискованно и отвлекающе возлагать все надежды на недоказанную энергетику, когда существуют проверенные варианты.
