لا يزال السؤال الأكبر حول طاقة الاندماج غير مُجاب: كيف تضمن أن تكلفة بدء تفاعل الاندماج ليست أعلى من السعر الذي يمكنك بيع الطاقة به؟
الكثير من الأشخاص لديهم أفكار، لكن لا أحد تمكن من حلها بعد. على سبيل المثال، شركة كومنولث فيوجن سيستمز واثقة بما يكفي لبناء مفاعل ضخم يكلف عدة مئات من الملايين من الدولارات. لكن الجهاز لن يُشغَّل حتى العام المقبل، مما يترك السؤال بلا إجابة في الوقت الحالي.
تعتقد شركات أخرى تم تأسيسها مؤخرًا أنها تمتلك فرصة لبناء محطة طاقة اندماج بتكلفة أقل، بما في ذلك شركة باسيك فيوجن، التي أعلنت اليوم عن نتائج سلسلة من التجارب التي أجرتها في مختبر سانديا الوطني، والتي تقول إنها ستلغي بعض الأجزاء المكلفة من نهجها. شاركت الشركة النتائج حصريًا مع تك كرانش.
تعد طاقة الاندماج بتوليد كميات كبيرة من الكهرباء على مدار الساعة وإيصالها بطريقة مألوفة لمشغلي الشبكات اليوم. تستهدف معظم الشركات الناشئة في مجال الاندماج بدء تشغيل أول محطة طاقة اندماج تجارية لها في أوائل إلى منتصف الثلاثينيات من هذا القرن.
تسعى باسيك فيوجن إلى اتباع نهج يعرف باسم الاندماج المحدود بالتضاغط المدفوع بالنبضات (ICF). في جوهره، هو مشابه للتجارب التي أجريت في منشأة الإشعال الوطنية (NIF). تقوم الشركة بضغط كريات الوقود الصغيرة بشكل سريع، وهذا الضغط يؤدي إلى اندماج الذرات داخل الوقود وإطلاق الطاقة.
لكن حيث تستخدم NIF الليزر لبدء عملية الضغط، تريد باسيك فيوجن استخدام نبضات كهربائية ضخمة. ستخلق تلك النبضات حقلًا مغناطيسيًا يحيط بكرة الوقود — بحجم ممحاة قلم رصاص — مما يدفعها للضغط في أقل من 100 جزء من مليار من الثانية.
“كلما كان بإمكانك انكماشها بشكل أسرع، زادت درجة حرارتها”، قال كيث لشيان، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي للتكنولوجيا في باسيك فيوجن، لتك كرانش.
حدث تك كرانش
بوسطن، ماساتشوستس
|
23 يونيو 2026
واحدة من التحديات مع الاندماج المحدود بالتضاغط المدفوع بالنبضات هي أن العملية عادةً بحاجة إلى دفعة صغيرة للعمل بشكل صحيح. لخلق ظروف في كرة الوقود حارة بما يكفي للاندماج، كان الباحثون يستخدمون كلًا من الليزر والمغناطيس لتسخينها مسبقًا. “إنها فقط كمية صغيرة من الطاقة لإعطائها دفعة صغيرة قبل ضغطها”، قال لشيان، تتراوح بين 5% إلى 10% من إجمالي الطاقة.
لكن الإضافة من الليزر والمغناطيس تضيف تعقيدًا أوليًا، وتكاليف، ومتطلبات صيانة للجهاز، مما يجعل من الأصعب كثيرًا بيع الطاقة بأسعار تنافسية.
لذا في التجارب في سانديا، قامت باسيك فيوجن بتعديل تصميم الأسطوانة التي تحوي كرة الوقود وضبطت التيار الكهربائي الموجه إليها. قبل النبضة الكبيرة من الكهرباء التي تشعل رد فعل الاندماج، سمحت الشركة بمرور بعض من الحقل المغناطيسي إلى الوقود قبل ضغطه، مما أدى إلى تسخينه في هذه العملية.
“يمكننا إجراء تغييرات دقيقة جدًا على كيفية تصنيع هذه الأسطوانة التي تسمح للحقل المغناطيسي بالتسرب أو النفاذ إلى الوقود قبل ضغطه”، قال لشيان.
يتم تحميل وقود باسيك فيوجن في هدف بلاستيكي ملفوف بالألمنيوم. من خلال تغيير سمك الألمنيوم، يمكن للشركة ضبط مقدار الحقل المغناطيسي الذي يصل إلى الوقود. تحتاج القشرة إلى تصنيع بدقة معينة، لكن لا شيء غير عادي، قال لشيان — شيء في حدود ما يتطلبه هيكل رصاصة عيار .22. “هذه عملية تم تحسينها وتصنيعها وتطويرها على مدى أكثر من 100 عام”، أضاف.
لا تؤثر التعديلات بشكل كبير على مقدار الطاقة التي تحتاج باسيك فيوجن لتوصيلها إلى الهدف. “لا يتطلب الأمر الكثير من الطاقة للسماح لذلك الحقل المغناطيسي بالدخول إلى مركز الوقود”، قال. “إنها نسبة ضئيلة جدًا، أقل بكثير من 1%. إنها نسبة صغيرة جدًا جدًا جدًا من الطاقة الكلية في النظام، لذا فهي فعليًا غير ملحوظة.”
سيسهل القضاء على النظام المغناطيسي النظام ومتطلبات صيانته، مما سيكون له تأثير طفيف على التكلفة الإجمالية، قال. لكن التخلص من الليزر سيقلل التكاليف بشكل كبير. “حجم الليزر [المطلوب] لتسخين هذه الأنظمة عند مكاسب عالية يزيد عن 100 مليون دولار.”
قال لشيان إن التجارب مثل هذه تساعد أيضًا في تحسين محاكاة الشركة لضمان توافقها مع ما يحدث في العالم الحقيقي. “الكثير من الناس قاموا بمحاكاة الأمور وقالوا، ‘أوه، هذا سينجح أو ذاك سينجح’”، قال. “إنه شيء مختلف تمامًا لمحاكاة شيء، بناءه، اختباره، وجعله يعمل. إنه صعب للغاية لإغلاق تلك الحلقة.”