A fúziós energiatermelés piacán a legtöbb figyelem magukra a reaktorokra irányul, ahol az atommagok egyesülése hatalmas mennyiségű energiát szabadít fel. Egy fúziós reaktor azonban nem működhet hosszú ideig számos egyéb berendezés nélkül, miközben már önmagában a fúziós reaktor megépítése is rendkívül költséges. Nem véletlen, hogy számos startup inkább másokra bízza az ehhez szükséges kiegészítő technológiák fejlesztését.
A kialakulóban lévő fúziósenergia-ellátási lánc több tucat vállalata közül kevés szakosodott szereplő nagyobb a Kyoto Fusioneeringnél. A japán vállalat a FusionX adatai szerint eddig 121 millió dollár lekötött tőkét vont be. Most pedig az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumától, valamint Tennessee államtól is támogatást kapott egy prototípus üzemanyag-termelő berendezés megépítésére az Oak Ridge National Laboratory (ORNL) területén. A bejelentéssel egy időben a Kyoto Fusioneering megerősítette, hogy amerikai központját az Oak Ridge-i telephelyre költözteti.
A startup mára a fúziósenergia-ipar egyik meghatározó szereplőjévé vált. A Fusion Industry Association legutóbbi felmérése szerint a fúziós startupok több mint fele tervezi, hogy olyan külső beszállítókkal dolgozik majd együtt, mint a Kyoto Fusioneering, különösen az üzemanyagciklushoz kapcsolódó technológiák fejlesztésében.
A fúziós üzemanyag újratermelése
A Kyoto Fusioneering és az ORNL közösen fejleszti a Unity-3 nevű berendezést, amely egy úgynevezett üzemanyag-termelő köpeny (breeding blanket) technológiáját teszteli majd. Az ilyen köpenyek kettős feladatot látnak el: egyrészt hasznosítják a fúziós reaktorban keletkező energiát, másrészt új fúziós üzemanyagot állítanak elő.
Az egyik lehetséges kialakítás folyékony lítiumot használ, amely egyszerre nyeli el a hőt és a neutronokat. Amikor a köpenyben található lítiumatomokat neutronok bombázzák, azok héliumra és tríciumra, vagyis a hidrogén egyik izotópjára bomlanak. A trícium számos fúziós reaktortípus számára fontos üzemanyag.
A tríciumot ezt követően leválasztják a köpenyről, majd visszajuttatják a reaktorba, miközben a keletkező hőt kinyerik és villamosenergia-termelésre használják fel.
Mindez hőálló anyagokat, egyedi tervezésű szivattyúkat és számos más speciális berendezést igényel. Ráadásul ez csak egyetlen eleme annak a technológiai rendszernek, amelyet egy fúziós erőmű hálózatra kapcsolása előtt ki kell fejleszteni.
A Kyoto Fusioneering más rendszereken is dolgozik: olyan megoldásokon, amelyek a fúziós üzemanyagot plazmává hevítik, visszanyerik a reaktor kipufogórendszeréből az el nem égett üzemanyagot, illetve kinyerik a hőt a villamosenergia-termeléshez.
A számítógépes modellektől a valós tesztekig
A Kyoto Fusioneering közlése szerint a Unity-3 nem csupán a folyékony lítium teljesítményét vizsgálja majd, hanem az üzemanyag-termelő köpenyekhez használható más anyagok széles körét is teszteli. A berendezés lehetőséget ad a kutatóknak és a startupoknak arra, hogy a korábban – nagyrészt számítógépes modellek segítségével – előállított adatokat valós kísérletekkel is ellenőrizzék.
A Unity-3 kísérleteiből származó adatokat több fúziós startup is felhasználja majd reaktorainak megtervezéséhez. Köztük van a Realta Fusion, a Thea Energy, a Type One Energy és az Xcimer Energy. A vállalatok és a fúziós energia megközelítésének sokfélesége egyaránt hozzájárulhat ahhoz, hogy a Kyoto Fusioneering az iparág egyik meghatározó beszállítójává váljon, amikorra a fúziós energia valósággá válik a villamosenergia-termelésben.
Forrás: https://techcrunch.com
