核融合技術的研發競賽,連億萬富翁們也參與其中

ITER 反應爐(圖:ITER)

核融合發電被認為是一種安全且無盡的潔淨能源,雖然科學家早已瞭解核融合有撼動能源產業的潛力,但其開發成本對政府及投資者來說,實在是過於昂貴。不過仍吸引許多核融合公司的成立,並研發相關技術,以推動該領域的進步。甚至許多看好核融合技術的科技巨擘,也開始投資這些新創公司。

大量的資金投資

核融合被物理學家史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)稱為人類最有展望的科技,包括亞馬遜(Amazon)創辦人傑佛瑞·貝佐斯(Jeff Bezos)、微軟創辦人比爾·蓋茲(Bill Gates),以及 PayPal 共同創辦人彼得·泰爾(Peter Thiel)在內的億萬富翁,都看好這項技術。

已故微軟共同創辦人保羅·艾倫(Paul Allen)前曾經到法國南部的卡達拉舍(Cadarache),拜訪由 35 個國家協力合作的的國際熱核融合實驗反應爐(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)的初期階段,目標是希望有一天能夠藉由核融合技術,生產出乾淨且幾乎用之不竭的能源。艾倫說他希望能親眼目睹「地球上一顆恆星的誕生」。

但艾倫不只是一個追求極致核能的旁觀者而已,也是眾多致力於推廣潔淨能源的億萬富翁之一。這群億萬富翁正投入大量資金到新創公司,希望這些公司能在 2025 年 ITER 完工之前,生產出第一台商用的核融合反應爐。

貝佐斯投資的核融合公司 General Fusion,其執行長克里斯多夫·莫瑞(Christofer Mowry)提到:「現在正是成為核融合業界 SpaceX 的時刻。」他所提到的 SpaceX 是伊隆·馬斯克(Elon Musk)創辦的回收火箭製造商。莫瑞表示:「如果你在乎氣候變遷,你就必須把握當下,而不是只關注最終解答。政府顯然沒有急迫地致力於核融合發展。」

產業與技術蓬勃發展

艾倫投資的核融合公司 TAE Technologies,在 20 年前剛創立時,是首家發展核融合技術的公司,而現在市場上多了 20 多家競爭者,其中多數由曾引領科技改革的投資人所資助,這些力量持續推動該領域相關技術的進步。例如,最近國際原子能總署(International Atomic Energy Agency)在印度舉辦的核融合論壇中,就創紀錄的發表了 800 篇研究論文,比十年前多了 60%。

核融合技術本身不是問題,棘手的部分是產出的能量,必須高於核融合過程所消耗的能量。這種反應爐需模擬只存在於太空的環境,比核分裂更為複雜且昂貴。融合過程中必須將電漿加熱到高於恆星的溫度,然後再將後續反應封存到低溫的冷卻槽中。

英國知識產權公司 IP Group 表示,即使達到商用核融合技術需要花費比預期更多時間,但過程中產生的許多創新技術仍是有利可圖的。許多研究機構早已申請專利以保護其產權,例如可以模擬電漿加熱至攝氏 1.5 億度的軟體,和一種可以用於醫護產業的新型磁鐵。IP Group 潔淨技術主任勞勃·泰松那(Robert Trezona)表示:「即使還沒有辦法整合成為核融合技術,這些技術本身仍有相當高的剩餘價值。」

與 ITER 之競賽

在這些核融合新創公司中,最有野心的是 Commonwealth Fusion Systems。該公司由六位麻省理工學院教授成立,宣稱能在 2025 年生產出一台淨能源反應爐的原型。該公司陸續從石油製造商埃尼(Eni SpA)領導的團隊,以及潔淨能源創投基金「突破能源」(Breakthrough Energy)獲得資金,該基金由蓋茲、貝佐斯、理查·布蘭森(Richard Branson)、雷·達里歐(Ray Dalio)及麥克·彭博(Michael Bloomberg)等企業巨擘資助。

Commonwealth Fusion Systems 執行長鮑勃·蒙加德(Bob Mumgaard)表示:「最大的危險是沒有人成功,所以我們需要更多聰明的人來幫忙達成目標。」

相關意見

然而,核能工程師及印度核能論壇特邀發言人納瓦爾·普力訥(Nawal Prinja)表示,就大規模生產出乾淨且便宜的能源來看,ITER 仍然是能完成此創舉的最佳選擇。他表示:「人們正不斷產生新的想法,讓這個產業更有效率,但要將想法商業化又是另一件事。只有 ITER 具備所需資源,能實現一個為整個城市提供電力的反應爐。」

光是建造一座 ITER,以證明其概念的可行性,就需花費超過 30 年。而要建造一座可供應數百萬家庭的核融合反應爐,至少也要等到 2050 年。因此,今天許多核融合投資者可能無法在有生之年獲益。

不過,ITER 首席科學家提姆·路克(Tim Luce)駁斥了核融合反應爐建造曠日費時的評論。他認為,這些新創公司所努力實現的目標,都太過於有野心了。他表示:「這些競爭者預想要把東西做小,但我還沒看到一個令人信服的物理概念,證明他們能夠達成目標。這就好比龜兔賽跑的故事,我們就像烏龜,雖然進展緩慢,但仍全力以赴。」

另外一個反對意見來自馬斯克,他認為整個核融合的狂熱是走錯路了。馬斯克認為資金應該投入在更有效率的獲取太陽能,而不是試著製造出另一個新太陽。他提到:「我們在天空中就有一個巨大的熱融合反應爐了,它每天都會出現,而且非常可靠。如果你可以製造出太陽能板,並用電池儲存太陽能,那麼一天 24 小時都能使用這種能源。」

 

參考資料:

  1. Tirone, J. (2018, October 30). Billionaires Chase ‘SpaceX Moment’ for the Holy Grail of Energy. Bloomberg
Сергей Хуан
Сергей Хуан 31 文章
清華大學材料工程學系碩士畢業生。一個喜歡學外語,但又在科學領域打滾的平凡人,喜歡美食,日劇,電影,旅遊。

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