Füzyon girişimi Helion, perşembe günü yaptığı açıklamada füzyon güç santralleri için ileri yarı iletken ve güç elektroniği araştırması, geliştirilmesi ve üretimi amacıyla federal düzeyde 175 milyon dolarlık fon aldığını duyurdu.
Şu anda bu cihazlar üzerinden geçen elektriğin yaklaşık yüzde 5 ila 10’unu kaybediyor. Kayıplar küçük görünse de Helion gibi karmaşık bir sistemde birikerek büyüyebiliyor.
Helion’un kurucu ortağı ve CEO’su David Kirtley TechCrunch’a yaptığı açıklamada, "Kayıptan yarısını kesebilirsek bu aslında füzyon sisteminin iki kat güç üretmesi demek" dedi.
Helion, ilk güç santrali Orion’u 2028’de Microsoft’a şebekeden elektrik sağlama taahhüdünü yerine getirmek için yetiştirmeye çalışıyor. Ödülden gelen fon, halen yapım aşamasındaki füzyon makinesine yetecek otomatik yarı iletken modül, paketleme ve test kapasitesi kurmasına yardımcı olacak.
Washington eyaletinde kurulacak yeni üretim hattı, füzyon gücünün yanı sıra imalat, atık su arıtımı, tıp ve savunmada da kullanılan bir yarı iletken sınıfını üretecek ilk ABD hattı olacak.
Kirtley, "Şu anda bunu yapan ABD’de üretici yok" dedi. "Bu, ABD’de ileri yüksek voltajlı ve darbeli yarı iletkenler için sıfırdan yüze geçişi kesinlikle sağlıyor."
Yeni fon
Üç yıllık ödül, ABD’de yarı iletken modül araştırması, geliştirilmesi ve üretimini güçlendirmeyi amaçlayan Biden dönemine ait bir yasa olan CHIPS Yasası kapsamında Ticaret Bakanlığı tarafından verildi. Federal fonun yanında Helion, yatırımcısını açıklamadan 50 milyon dolarlık yeni özel yatırım yaptığını da duyurdu. Toplamda Helion 3,2 milyar dolardan fazla para topladı ve bu onu en iyi finanse edilen ikinci füzyon girişimi yapıyor.
Kirtley TechCrunch’a göre Washington eyaletinde yarı iletken ve ileri paketleme Ar-Ge’si için 100 milyon dolardan fazla ayrılacak, yaklaşık 80 milyon dolar ise Vermont’ta GlobalFoundries ile ileri yarı iletken alet, tasarım ve süreç geliştirme Ar-Ge çalışmalarını destekleyecek. Ayrıca GlobalFoundries, güç elektroniğinde yaygın olarak kullanılan galliyum-nitrit yarı iletkenlerin üretimini ilerletmek için federal hükümetten 80 milyon dolardan fazla aldı.
Kirtley, ödülle finanse edilen Ar-Ge’nin federal sözleşmelerin aylarca müzakere edilebilmesi nedeniyle lansman için Orion’a yetişmeyeceğini kabul etti ancak bu çalışmaların sonraki Helion güç santrallerinin verimliliğini artırmayı vaat ettiğini, bunun da rekabetçi elektrik piyasalarında rekabet gücünü artıracağını söyledi.
Verimlilik her şey
Yarı iletken verimliliği, Helion’un füzyon yaklaşımının kilit noktası. Şirket, füzyon reaksiyonlarından elektriği doğrudan topluyor, buharı ısıtıp türbin döndürmek için kullanmıyor.
Girişim, alan tersine çevrilmiş konfigürasyon olarak bilinen bir reaktör geliştiriyor. Füzyon yakıtı saat camı benzeri bir odanın her iki ucuna enjekte ediliyor ve plazma oluşturmak için ısıtılıyor. Plazmalar manyetik alanlar kullanılarak birbirine doğru hızlandırılıyor. Çarpıştıklarında başka bir manyetik alan topu daha da sıkıştırıyor ve sıcaklığı 100 milyon derecenin üzerine çıkarıyor.
Bu sıcaklık ve basınçta füzyon yakıtındaki atomlar birleşmeye başlıyor, süreçte enerji açığa çıkıyor ve plazmayı dışarı itiyor. Bu kuvvet manyetik alana karşı itiyor ve bu enerji mıknatıslar ve kapasitörler tarafından yakalanıp elektriğe dönüştürülüyor; hibrit bir araba veya elektrikli aracın fren yaparken elektrik motorlarını kullanarak bataryayı şarj etmesi gibi.
Helion, doğrudan enerji dönüşümü olarak bilinen bu yaklaşımın gelecekteki reaktörlerin çalışmak için ihtiyaç duyduklarından daha fazla güç üretmesine yardımcı olacağını söylüyor; bu, bir füzyon güç santralinin ticari olarak yaşayabilir olması için gereken bir kilometre taşı. Verimli güç elektroniği sürecin kilit bir parçası.
"Bu doğrudan elektrik geri kazanımını yapmamızı sağlayan teknolojimizin kilit parçalarından biri — füzyonu çok yüksek verimle beslemek ve yüksek hızda geri kazanmak — modern yarı iletken" dedi Kirtley. "Bunu bir üst seviyeye taşıyacağız, verimliliği artıracağız."
İleri güç elektroniğinin etkisi sadece enerji sektörüyle sınırlı değil. Elektrikli araçlar bugün en geniş kullanımı temsil ediyor. Tüketici elektroniği de fayda sağlayabilir, ancak orada boyut ve güç talepleri Helion’un taleplerinden daha düşük.
Savunma sanayi de muhtemel bir faydalanıcı. İHA’ların cepheleri istila etmesi ve mevcut hava savunma silahlarını aşması üzerine enerji silahları yeni ilgi gördü. Ticaret Bakanlığı’nda yarı iletken yatırım ve inovasyondan sorumlu Bill Frauenhofer, basın açıklamasında ödülün "savunma, şebeke iletimi ve ileri enerji üretiminde kritik uygulamalara güç dönüştürme ve iletme"ye yardımcı olacağını kabul etti.
Savunma sözleşmeleri potansiyeline rağmen Kirtley, Helion’un odak noktasının şebekeye güç vermeye devam ettiğini söyledi. "Yerli enerji arzı, enerji egemenliği yoluyla ulusal güvenlik ve enerji güvenliği — bu bizim ana odak noktamız" diye konuştu.
