

清洁能源的未来正在提前到来,至少根据计算巨头微软今天的声明。
在与核聚变能源公司Helion energy的新合作伙伴关系中,微软已签署协议,从Helion的首个核聚变发电厂购买电力。该公司表示,该核聚变工厂计划从2028年开始生产50兆瓦的清洁能源,产生几乎没有废物的电力,这些电力将由能源公司Constellation分配。
这些能源足够为4万户家庭供电,可以帮助微软实现到2030年实现碳负排放的目标。到目前为止,Helion公司已经演示了聚变温度,并预计其最新的样机北极星(Polaris)将在2024年演示发电。
微软副主席兼总裁布拉德·史密斯在一次新闻发布会上说:“我们乐观地认为,核聚变能源可以成为一项重要的技术,帮助世界向清洁能源过渡。”“Helion的宣布支持了我们自己的长期清洁能源目标,并将推动市场建立?一种新的、有效的方法,以更快的速度将更多的清洁能源引入电网。”
这种合作关系对Helion来说也是一项巨大的成就,并将使这家能源公司在核聚变领域领先于包括美国政府在内的同行,后者才刚刚开始宣布他们在反应堆方面取得里程碑式的成就。即使有了这些里程碑,专家们仍然预测,真正的核聚变时代至少还需要20年的时间(就像过去至少20年一样)。
但这些不温不火的预测并没有阻止Helion创始人兼首席执行官大卫·科特利(David Kirtley)实现更大的梦想。Kirtley告诉Motherboard,他认为Helion的方法与传统的核聚变方法不同,这是实现这一目标的部分原因。
科特利说:“有几种类型的核聚变,太阳子所做的是第三种类型的磁惯性核聚变。”“这是稳定磁聚变和脉冲激光方法的结合,但我们所做的是脉冲磁聚变,我们使用磁场压缩和加热聚变燃料。”
Helion的混合方法不是将聚变燃料放在托卡马克环形磁室中,也不是放在一个小室中接受高功率激光的冲击,而是使用等离子体加速器。科特利说,这个反应堆不能像美国的国家点火装置或法国的ITER这样的大型聚变项目那样产生同样多的能量,但它的简单性可能有助于它更快地到达客户手中。
对于他们的反应堆,Helion从氢同位素氘和氦-3开始,它们都在加速器的不同腔室中加热到等离子体状态,并保持在一种称为磁场反向配置的特定磁场状态。然后,这些等离子体相互加速,并在一个共享的中心腔室中压缩到1亿摄氏度,以实现聚变。
然后,这种熔化的燃料膨胀并推回腔内的磁铁,产生电流,并以电的形式重新被捕获。这最后一步是与其他核聚变方法的关键区别,这些方法继续模仿核裂变发电厂的蒸汽轮机模型来发电。
“我们没有很多复杂和昂贵的蒸汽涡轮机,所以我们的系统可以更小,”科特利说。“我们可以更快地构建它们,我们可以迭代它们。”
为了实现2028年的目标,Helion公司计划推出第七代反应堆北极星(Polaris),该公司表示,该反应堆不仅可以实现净发电,还可以通过氘-氘聚变产生氦-3——一种众所周知难以找到的聚变资源,我们正在月球上寻找它。
这已经不是Helion第一次设定最后期限却错过了。2014年,科特利表示Helion将在三年内实现商业聚变。但科特利相信,这一次事情会变得更顺利。
科特利说:“我们正在从核聚变只是一个物理实验的时代过渡到现在开始建立商业系统,并利用我们所做的所有工作。”“我们的核聚变方法做了几件非常关键的事情,我们认为这大大加快了时间表……我们认为核聚变的第一份电力购买协议向每个人发出了一个信号,即核聚变电力和核聚变商业化即将到来。”