핵융합 에너지 에 대한 약속은 오랫동안 현실에 뒤쳐져 왔습니다.
거의 무한한 양의 청정 에너지에 대한 잠재력으로 인해 성배 기술로 널리 알려져 있으며, 수십 년의 연구에도 불구하고 그리드에서 핵융합 전력을 얻을 수 없다는 사실은 다음과 같은 농담으로 이어졌습니다. 핵융합 에너지는 항상 30년이나 남았습니다.
그러나 최근 기술 혁신과 Bill Gates , Jeff Bezos, Sam Altman을 포함한 개인 투자자의 자본 증가로 인해 해당 일정이 마침내 줄어들 수 있습니다 . FIA(Fusion Industry Association)의 데이터에 따르면 업계는 현재까지 Google( GOOG ) 및 Chevron( CVX )과 같은 기업이 점점 늘어나는 후원자 목록 의 일부로 포함되어 현재까지 60억 달러 이상의 자금을 유치했습니다 .
FIA CEO 앤드루 홀랜드는 야후 파이낸스와 인터뷰에서 “이전에는 항상 정부가 에너지부나 전 세계 다른 정부에 투자했다”고 말했다. “글쎄, 이제 민간 업계, 민간 기업, 스타트업이 '처음부터 무엇을 디자인해야 하지?'라고 말하고 있습니다. 상업용 애플리케이션을 위해 어떻게 디자인해야 할까요?' 그러면 계산이 달라집니다.”
'완전히 새로운 에너지원'
핵융합 에너지는 전력원이 생성되는 방식 때문에 게임 체인저로 간주되어 왔습니다. 중성자가 더 큰 원자에 충돌하여 두 개로 쪼개질 때 발생하는 핵분열 과 달리 , 융합은 두 개의 원자를 결합하여 더 무거운 원자를 생성함으로써 발생합니다.
융합 과정은 태양과 다른 별에 동력을 공급하는 과정과 동일합니다. 연구자들에게 더욱 매력적인 점은 융합이 무기화될 수 있는 핵 폐기물을 생성하지 않는다는 것입니다.
Callaway Climate Insights의 설립자인 David Callaway는 “만약 성공한다면 핵융합 에너지 개발은 인류에 대한 의미 측면에서 AI조차 압도할 수 있습니다.”라고 말했습니다. "우리는 완전히 새로운 에너지원에 대해 이야기하고 있습니다."
잠재력에 대한 기대에도 불구하고 기술적 혁신은 주로 정부 연구실에 국한되었습니다.
2022년 로렌스 리버모어 국립 연구소(Lawrence Livermore National Laboratory)의 연구원들은 핵융합 반응을 생성하는 데 필요한 에너지 양보다 더 많은 에너지를 생성할 수 있음을 보여주는 중요한 이정표인 점화를 달성했습니다. 그러나 그 에너지 증가는 10억분의 1초도 채 지속되지 않았습니다. 연구자들은 이제 플라즈마 반응을 확장하여 상업적인 용도로 사용할 수 있도록 노력하고 있습니다.
핵융합 상용화 경쟁에는 여전히 과제가 남아있다
현재 40개 이상의 스타트업이 최초의 융합 상용화를 목표로 경쟁하고 있습니다. 워싱턴에 본사를 둔 Helion Energy는 가장 공격적인 목표 중 하나를 설정했습니다.상업 계약을 체결하다마이크로소프트(MSFT) 4년 안에 핵융합으로 생성된 전력을 제공합니다. 한편, Gates의 Breakthrough Energy Ventures, Jeff Bezos 및 Richard Branson으로부터 자금을 조달한 MIT 지원 Commonwealth Fusion Systems는상업공장 가동 중2030년대까지.
블룸버그 인텔리전스추정된핵융합 에너지의 가치는 전 세계 기가와트 에너지 생산량의 1%만 차지한다면 40조 달러까지 증가할 가능성이 높습니다.
DIII-D 국가핵융합시설(DIII-D National Fusion Facility)의 데이비드 페이스(David Pace) 부국장은 “우리가 알고 있는 것은 남은 과제를 해결하기 위해 전 세계적으로 목표 지향적인 실험과 연구 노력이 진행되고 있다는 것”이라고 말했다. 이는 미국 최대 규모의 자기 융합 시설이 있는 곳이며 에너지부에서 자금을 지원합니다. "도전 과제는 순 에너지를 생산하는 시설과 그 순 에너지를 전기로 변환하는 시설을 건설하는 것을 방해하는 문제에 매우 집중되어 있습니다."
정부는 또한 상용화를 가속화하기 위해 자금을 늘리고 있습니다. 미국 정부는 2024년 예산에만 핵융합 연구에 사상 최대인 14억8000만 달러를 배정했다. 그리고 ITER로 알려진 세계 최대 핵융합로가 있는 프랑스에서는 35개국이 약 200억 달러 규모로 추정되는 시설을 건설하기 위해 힘을 합쳤습니다.
그러나 핵융합에너지의 상용화 과정을 포함해 앞으로 나아갈 길은 아직 불투명하다. 예를 들어, ITER 및 DIII-D와 같은 시설에서는 토카막이라고 알려진 도넛 모양의 기계를 활용하고 있습니다. 토카막은 강력한 자석을 사용하여 플라즈마를 가두어 단열하여 핵융합 반응이 일어날 수 있을 만큼 온도를 높입니다. 로렌스 리버모어 국립 연구소(Lawrence Livermore National Laboratory)의 획기적인 발전은 레이저를 사용한 프로세스를 통해 달성되었습니다.
전문가들은 순 에너지 이득을 유지하는 것 외에도 상용화의 핵심은 더 작고 저렴한 비용으로 건물을 짓는 것이라고 말합니다.빠른 속도로 반응하는 원자로. 가장 최근 FIA 보고서에서 25개 기업은 최초의 핵융합 발전소가 2035년 이전에 전력망에 전력을 공급할 것이라는 낙관론을 표명했습니다.
정부가 지구 온난화를 섭씨 1.5도로 제한하려고 노력함에 따라, 핵융합 상용화 추진은 기후 변화에 직면하여 신뢰할 수 있는 청정 에너지원에 대한 새로운 긴급성과 함께 이루어졌습니다.
가장 최근의 UN 기후 변화 회의에서 전 백악관 기후 특사인 존 케리(John Kerry)는 핵융합 에너지의 발전을 가속화하는 동시에 "과학적, 공학적 과제"를 인정하기 위한 국제 협력의 틀을 제시했습니다.
“다른 선택지는 많지 않습니다. 우리는 뭔가에 투자해야 합니다.”라고 Callaway는 말했습니다. “우리는 기후 변화에 대응하여 석유와 가스에 대한 관심과 국가를 서로 대립하게 만드는 이 문제를 해결하기 위해 말하자면 기술에 대한 성배를 드려야 합니다. 그래서 우리는 융합에 대한 더 많은 이야기를 보게 될 것입니다.”
출처 : 야후 파이낸스
Why tech investors are placing bets on the 'Hail Mary' of energy
The timeline to achieve nuclear fusion, a game changer for the world's energy supply, may be shrinking thanks to recent technological breakthroughs and increasing investments from public and private sources.
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