Švarios energijos plėtra tapo vienu iš svarbiausių XXI amžiaus klausimų, siekiant susidoroti su pasauline klimato problema ir išspręsti energetikos krizę.
Tuo pačiu metu, tobulėjant dirbtiniam intelektui ir komunikacijos technologijoms, žmonės susiduria su daugiau duomenų apdorojimo, o elektros paklausa artimiausiais metais turėtų išaugti. Atsižvelgiant į tai, kad sintezės technologija gali gaminti elektros energiją dideliu mastu, nuosekliai ir nuolat, žmonių sintezės energijos poreikis sparčiai auga.
Sintezės pramonės asociacija pranešė, kad 2023 m. liepos mėn. 43 įmonės visame pasaulyje tyrinėjo branduolių sintezę, pritraukusios iš viso 6,2 mlrd. USD investicijų, ty 1,4 mlrd. USD daugiau nei 2022 m.1.
2024 m. balandžio mėn. Japonija paskelbė savo pirmąją nacionalinę sintezės energijos strategiją, nurodydama savo tikslą iki maždaug 2050 m. komercializuoti sintezės technologiją ir remti pradedančias įmones bei kitas įmones patekti į šią sritį.
Jungtinės Valstijos ir Jungtinė Karalystė taip pat parengė nacionalines branduolių sintezės strategijas, kad galėtų naudotis pagrindinėmis technologijomis. Jungtinių Valstijų Energetikos departamentas ėmėsi iniciatyvos teikti subsidijas atitinkamoms įmonėms ir skatinti viešojo ir privačiojo sektorių mokslinių tyrimų partnerystę.
2022 m. lapkritį buvo įkurtas JAV sintezės startuolis Blue Laser Fusion (BLF). Įmonės būstinė yra Kalifornijoje, jai vadovauja Shuji Nakamura, Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje profesorius, 2014 m. laimėjęs Nobelio fizikos premiją.
Užuot naudojęs magnetinį uždarymą, kuris yra brandesnė tradicinė sintezės reakcijų technologija, BLF pasuko visiškai kitu keliu.
Bendrovė sukūrė naują didelės galios lazerinę sintezės technologiją, kurios pranašumas suteikia galimybę gaminti švarią energiją dideliu pasikartojimo dažniu ir didele galia.
Taigi, kuo išskirtinis BLF kelias į sintezės energijos gamybą?
Iki šiol pastangos komercializuoti sintezę buvo sutelktos į alternatyvų metodą, vadinamą magnetiniu uždarymu. Šiame procese kuras yra nuolat kaitinamas iki 100 milijonų laipsnių Celsijaus ar daugiau, kol paverčiamas plazma, kuri vėliau apribojama naudojant magnetinį lauką.
Per pastaruosius dvejus metus daugiau įmonių pradėjo tirti lazerio sintezę, nes Lawrence'o Livermore'o nacionalinė laboratorija Jungtinėse Valstijose sėkmingai sukūrė grynąją energijos išeigą lazerio metodu.
BLF naudoja lazerinę sintezę kaip technologiją, kad įgyvendintų pirmąją pasaulyje branduolinę sintezę tinklo energijos gamybai.
Bendrovės procesą sudaro inercinis uždaras sintezės reaktorius, integruotas su nauju didelės galios impulsiniu lazeriu. Reaktorius, kuris yra gamybinės sintezės sistemos šerdis, naudoja patentuotą impulsinės energijos lazerį, kurio pasikartojimo dažnis yra iki 10 Hz.
Pagal bendrovės metodą „lazerio šviesą atspindi priešingi veidrodžiai vakuuminėje kameroje, kuri sustiprina šviesą“, teigiama oficialioje BLF svetainėje. Ši technika naudojama gravitacinių bangų detektoriuose, siekiant aptikti nedidelius erdvės iškraipymus.
Shuji Nakamura spaudai sakė: „Tai precedento neturintis metodas pasaulyje, o vakuumo naudojimo pranašumas yra tas, kad nesusidaro šiluma“.
Be to, BLF planuoja naudoti saugų vandenilio boro kurą, vadinamą HB11, kad būtų užtikrintas tvarus ir ekologiškas darbas.
"HB11 yra tobulas kuras sintezei, gaminantis saugų helią. Jame nėra kenksmingų neutronų ar tričio, jis nėra radioaktyvus ir yra natūraliai gausus mineralas, palyginti su įprastine sintezės technologija." Hiroaki Ohta, BLF vyriausiasis technologijų pareigūnas, sakė spaudai.
Taigi atrodo, kad BLF ateityje tikimasi panaudoti lazerinę sintezę, kad civiliniam elektros tinklui tiektų didžiulius švarios energijos kiekius.
Remiantis vieša informacija, ji stengiasi išspręsti problemą, kai nepavyksta tvariai išgauti energijos iš lazeriu uždegamos sintezės, ir jau yra pateikusi daugiau nei 200 patentų.
2024 m. vasario mėn. BLF įsteigė dukterinę įmonę Japonijoje, kad bendradarbiautų su tokiomis mokslinių tyrimų institucijomis kaip Osakos universitetas Japonijoje ir kitomis įmonėmis.
Bendrovė per pirmąjį finansavimo etapą surinko 25 mln. USD iš dviejų geriausių Japonijos rizikos kapitalo įmonių: JAFCO grupės ir SPARX grupės.
Visai neseniai BLF gavo kelių milijonų dolerių investicijas iš ITOCHU Corporation ir Softbank. Šios dvi aukšto lygio įmonės yra pirmieji strateginiai investuotojai iš Japonijos privataus sektoriaus BLF, kurio tikslas – iki 2030 m. realizuoti komercinį technologijos gyvybingumą.
Sėkmingai pasisekus, BLF išplės savo mokslinių tyrimų ir plėtros veiklą Santa Barbaros rajone JAV ir Tokijuje, kad sukurtų savo komercinio reaktoriaus prototipą.
Bendrovė išleidžia maždaug 400 mln. jenų (maždaug 19,3 mln. rupijų, remiantis valiutų keitimo kursais realiuoju laiku), reikalingos įrangos įrengimui Osakos universitete, kad iki 2024 m. pabaigos būtų pradėti pirminiai eksperimentai.
BLF planuoja pirmąjį prototipą užbaigti 2025 m., o komerciškai perspektyvų branduolių sintezės reaktorių pademonstruoti 2030 m.
Tokios šalys kaip JAV ir Japonija paskyrė branduolių sintezę pagrindine savo energetikos strategijų technologija, o šio Nobelio premijos laureato dalyvavimas branduolių sintezės srityje ir didelė finansavimo parama padeda plėtoti branduolinės energijos sritį.
