Néhány napja az MIT bejelentette, hogy egy újonnan alapított, Commonwealth Fusion Systems (CFS) vállalattal dolgozik együtt.

Az együttműködés a fúziós energia területére és a korlátlan, biztonságos, szén-dioxidkibocsátás-mentes energiaforrás ígéretére koncentrál. Zach Hartwig, a mérnöki és nukleáris tudományok  egyetemi adjunktusa az intézet egyik vezetője beszélt a csoport jövőbeli terveiről.

Miért szükséges ez az új együttműködés a fúziós energia támogatására?

– A globális klímaváltozás mérséklése, a nulla szén-dioxid-kibocsátással járó energiaforrásokkal valósulhat meg, ezért egy teljesen új megközelítésre lesz szükségünk annak biztosítására, hogy a fúziós energia a megoldás jelentős részét képezze.

Az éghajlatváltozás rideg valósága, hogy minden olyan ország, amely valaha iparosodott és jobb életet teremtett állampolgárai számára, az éghajlat kárára tette ezt. Globális társadalmi gondolkodás, hogy ezen a helyzeten javítani kell. A fúziós energia egy rendkívül vonzó lehetőséget képvisel, ha megtaláljuk a lehetőségeit és felgyorsítjuk a kereskedelmi bevezetését. Ez olyan új innovációs modelleket igényel, amelyek összekapcsolják a kutatóintézeteket, például az MIT-t olyan magánvállalkozásokkal, mint például a CFS, amelyek képesek a fúzió kereskedelmi forgalomba hozatalára.

Sok más nemzet kormánya mellett, az Egyesült Államok is az 1950-es évek óta finanszíroz alapkutatást a fúziós tudomány és a technológia területén, és óriási előrelépést tett a fúziós energia céljának elérése felé. Az MIT már régóta vezető szerepet tölt be a fúziós kutatásban, elsősorban az Energiaügyi Minisztériumtól kapva kutatási támogatást, ideértve a MIT három fő fúziós energia kísérletének finanszírozását, amely az Alcator C-Mod tokamak csúcsteljesítésével zárult. Ez 25 év működés után 2016-ban befejeződött be. 

Az MIT továbbra is részt vesz a szövetségi finanszírozású kutatási projektekben, amely tudományos szakértelmet és infrastruktúrát biztosít a kutatás számára, de eközben a CFS stabil finanszírozást biztosít a hosszú távú befektetések és a technológia felgyorsítása, illetve forgalmazása érdekében. Fontos megjegyezni, hogy ez a modell nem korlátozódik a fúziós energiára, hanem új keretet teremt a kutató egyetemek és az energiavállalatok számára a nagyszabású, hosszú távú energetikai projektekhez.

A szupravezetők is kiemelt szerephez jutnak, hiszen ezek az elmúlt öt év során csak akkor voltak elérhetőek a kereskedelmi forgalomban, ha elegendő teljesítményt és mennyiséget biztosítottak a fúziós alkalmazások számára. Az MIT és a CFS számára lehetővé válhat, hogy növeljék a szupravezető fúziós mágnesek teljesítményét, ami a kutatási együttműködés fő kiindulópontja. Ezek a mágnesek drámai módon kisebb, alacsonyabb költségű fúziós eszközökhöz vezetnek, amelyek akár több száz megawatt teljesítményű nettó energiát is termelhetnek, és a legfontosabb, hogy az energiapiacon kevesebb mint 20 éven belül erőteljesen versenyképesek lesznek.

Milyen cég a Commonwealth Fusion Systems? Kapcsolódik az MIT-hez?

– A Commonwealth Fusion Systems (CFS) egy független, profitorientált cég, amelyet korábbi MIT munkatársak és diákok hoztak létre, hogy segítsenek felgyorsítani a fúziós energia kereskedelmi hasznosítását. A CFS szponzorálja a kutatást az MIT-n és szorosan együttműködik velünk, hogy meghatározzuk és végrehajtsuk a kutatási programot, amely a SPARC-hoz hasonló kísérlethez vezet. Arra számítunk, hogy ez a kapcsolat folyamatos és hosszú távú lesz.

A CFS jelentős támogatást nyújtott az MIT-nek a fúziós energia elérése érdekében tett erőfeszítéseihez és a kapcsolódó üzleti tevékenységekhez. E befektetések első része az Eni , egy multinacionális energetikai vállalat, amely portfólióját fúziós energia terén előretekintő beruházással igyekszik diverzifikálni.

A finanszírozás egy része a CFS saját kutatási és fejlesztési tevékenységét támogatja, míg mások a megfelelő szakértelemmel rendelkező intézményekhez juthatnak el. Mint az egyéb kampányokkal kapcsolatos szponzorált kutatások, az MIT kutatási eredményei most is közzétehetők, és az Intézet a szellemi tulajdonhoz fűződő jogokat a szellemi tulajdonjogok szabályaira vonatkozóan engedélyezi. A finanszírozás az MIT oktatási küldetését is támogatja, amely kutatói lehetőségeket biztosít posztgraduális hallgatók számára.

Mit várnak ettől a kapcsolattól?

– A fúziós energia széles körben elismert hatalmas potenciállal rendelkezik. Ezért a különböző szereplők számos módon folytatják tevékenységüket. Az erőfeszítéseket nagyjából két kategóriába sorolhatjuk: a kormány által finanszírozott fúziós kutatás középpontjában elsősorban a tokamak-koncepció és a nemzetközi ITER projekt áll; a magántulajdonban lévő vállalatok elsősorban nem tokamak alapú eszközöket keresnek. Ez a két megközelítés különbözik egymástól finanszírozási forrásaikban, szervezeti struktúrában, küldetési célokban és kockázatkezelési filozófiában is.

A kormány által finanszírozott, ITER-en keresztül történő, fúziós megközelítés hatalmas, hosszú távú erőfeszítés, amelyet hat nemzet – Kína, India, Japán, Oroszország, Dél-Korea és az Egyesült Államok – és az Európai Unió kormányai támogatnak. (A Dél-Franciaországban épített ITER egy olyan fúziós tudományos kísérlet, amely 2035 után, ha a jelenlegi ütemtervet tartja, nettó fúziós energiát állít elő.)

Ezzel ellentétben a magántulajdonú fúziós vállalatok kisebbek, nehezebbek, és gyorsan megtanulják az iterációt. Ez a megközelítés, a magánfinanszírozással párosulva, nyomást gyakorol arra, hogy a lehető leggyorsabban és leghatékonyabban kerüljön a fúzió a kereskedelmi forgalomba.

Összességében két dolgot hiszünk a fúziós energia mind kormányzati, mind magán finanszírozású erőfeszítéseiről. Először is, a fúziós energia túl fontos ahhoz, hogy megoldja az emberiséget érintő főbb kihívásokat, vagy hogy kizárólag egyetlen megközelítésre összpontosítson, különösen ott, ahol párhuzamos technológia és finanszírozási módok létezhetnek egymás mellett. A fúziós energia sokféle megközelítésének gondos átgondolására van szükség. Másodszor, az összes megközelítés része egy olyan újonnan növekvő fúziós ökoszisztémának, amely meglepően sok területen kell, hogy együttműködjön ahhoz, hogy időben elérjük a fúziós energia közös célját.

Zach Hartwig fotóját Bryce Vickmark készítette