面对全球反核声浪,这家核电创业公司为何获比尔盖茨、贝佐斯撑腰投资?

福岛311核灾即将步入10周年,当地却仍在重建之路,根据日本官方近期报告,核电厂反应炉附近至今仍残留的大量的辐射污染,人员靠近数小时内就会死亡。

反核声浪、采用绿色能源的趋势正席卷全球之际,为何一向注重环保、气候变迁议题的微软公司创办人比尔盖茨,竟会决定继续支持核电,而且把大笔资金投入了一间专做“核融合”的创业公司?

核电将不再危险,关键在“核融合”干净发电法

传统的核电厂运转时,都是以“核分裂”反应进行发电,会产生具有放射性的分裂产物,经长时间累计,反应器内的放射性强度高达几百亿居里。

相比之下,采用“核融合”的创新发电方式,可以用更安全、低成本的方式,帮助克服全球脱碳的严峻挑战,甚至未来能够构建在人口密集的大都会附近

这也是为何比尔盖茨、贝佐斯愿意赞成新型的核电技术研发,投资这一家专门以核融合制造清洁能源的美国创业公司—Commonwealth Fusion Systems(CFS) 。

据Newtalk报道,比尔盖茨近期谈到,为了实现2050年全球零碳排的目标,必须得补足太阳能、风电等再生能源的不稳定性和价格,核能是个很好的替代方案,而通过最新的核反应炉技术,其实可达到一定的安全性。

风能、太阳能发电有限,核融合却取之不尽

成立于2018年,CFS是由美国麻省理工学院(MIT)实验室spin off出来的创业公司团队,目标正是把“核融合”这项关键技术给商业化,产生安全且取之不尽的“清洁能源”来源,与目前全球努力实现《巴黎协议》 、减缓气候变化的重要目标一致,公司已获贝佐斯和比尔盖茨的能源投资基金Breakthrough Energy投资。

CFS首席执行官Bob Mumgaard有信心的表示,核融合发电的做法,一旦证明其技术的可行性、可规模化之后,会成为在全球能源市场中有立足之地的竞争者,进而帮助全球对抗气候危机。

Mumgaard声称,尽管风能、太阳能和长效储能的出现,可以使人类在应对气候方面走得很远,却没办法一路走到最后。毕竟风能、太阳能等受到大自然资源的根本限制,可供使用的时段是周期性的,不一定能全年供应,并非那么取之不尽、用之不竭。而核融合拥有很多能够填补所有这些不足的特性,能够提供无限的资源,符合当前一些大城市如东京的重大脱碳目标,或是帮助一些能耗产业如钢铁业往低碳转型。

核融合发电的现况及2大瓶颈:净能量、电浆

核融合可以提供电力和热能,可以满足各种能源需求,包括:为房屋供电、给电池充电、制造干净燃料、驱动化学过程,或其他工业用途。

根据CFS,由于氢的同位素是核融合的主要燃料,正确的技术发展有一天将可以使一杯水(即H2O)产生足够的融合反应,进而产生多达一个人一生所需消耗的能量程度。

据美国核融合协会Fusion Industry Association的执行董事所述,核融合的产生电力将直接适应现有的电网,因此电网无需进行重大升级。理想情况下,核融合能源一旦规模化,其成本最终将可与当前的电力成本相媲美。

但另一方面,核融合一直面临一个难缠的问题:利用目前的技术,核融合会吞噬其创造的所有能量来维持反应,而缺乏“净能量”为其他设备提供动力

稳定核融合反应炉内的电浆,也是一个门槛,电浆是一种极为脆弱的物质状态,如果中断,则融合反应则会停止。因此,过去科学家开发了一种环磁机(tokamak,又称托克马克),利用磁场将电浆安全地容纳在容器中。

携手MIT,打造首个“净能量增加”的核融合反应炉

为了稳定电浆状态,CFS的一大部分研究也集中在改进环磁机,制造出效果更好的磁铁。更强的磁铁,意味着等电浆的绝缘性更好、被加热的效率更高,产生的能量也就越多,最终产生净能量(net energy)。CFS的机器运行时,温度将落在1亿摄氏度左右。

CFS与美国麻省理工学院(MIT)正在携手进行一个名为SPARC的项目,希望在 2025年以前成为第一个达到“净能量增加”(net energy gain)的核融合反应炉,使产生的能量多于消耗的能量,热能将水变为蒸汽,即可推动汽轮发电机组发电。

这项技术一旦实现,Mumgaard说:“我们将会拥有一个热力系统–电力密集、零排放、可调度、具低边际成本的热能”,这个创新的热能系统可以配置在200 MW的可规模化模块中,能像现有的火力发电厂一样运行,最大的不同就是没有了“碳”。 “这是一种前沿的能源技术,而目前市场上,确实没有一个好的解决方案。”

核电技术最新反转,获比尔盖茨、贝佐斯、马云支持

截至目前为止,CFS已募到超过2.15亿美元的资金,其最新一轮融资是在去年5月宣布的,其中的投资者Breakthrough Energy Ventures是由比尔盖茨、贝佐斯、马云、彭博创办人Michael Bloomberg、英国维珍集团董事长Richard Branson等人所投资的基金,与MIT相关的风投公司The Engine也参与了投资。

CFS表示,其商业模式主要会来自于为客户设计、建造核融合电厂,据该公司所称,预计将在十年内开始为公司带来收入。目前的融资金额将使该公司的runway持续到2021年,因此目前正在寻求更多资金。

参考来源:《CBNC》、《Recharge》、《Newtalk》