- Commonwealth Fusion Systems ka instaluar magnetin e parë për reaktorin e saj të shkrirjes SPARC, i pari nga një total prej 18 superpërçuesish me temperaturë të lartë.
- Kompania po bashkëpunon me Nvidia dhe Siemens për të krijuar një binjak dixhital të reaktorit, duke përdorur inteligjencën artificiale dhe simulimin e përparuar industrial.
- CFS ka mbledhur gati 3.000 miliardë dollarë, duke përfshirë një raund investimi prej 863 milionë dollarësh të udhëhequr nga gjigantët e teknologjisë si Google dhe Nvidia.
- Demonstruesi SPARC synon të fillojë operacionet në vitin 2027 dhe të hapë rrugën për impiantin komercial ARC, të planifikuar për fillimin e viteve 2030.
Kompania amerikane Sistemet e Bashkimit të Komonuelthit (CFS), një nga lojtarët privatë më të shquar në garën për bashkimin bërthamor, ka ndërmarrë një hap të rëndësishëm drejt instaloni magnetin e parë të reaktorit tuaj demonstrues SPARCKy moment historik u njoftua gjatë CES 2026 në Las Vegas dhe e konsolidon kompaninë si një nga projektet më të përparuara të bashkimit në skenën ndërkombëtare.
Projekti synon të tregojë se është e mundur të arrihet më shumë energji nga reaksioni i bashkimit sesa injektohet në plazmëDiçka që sektori e ka ndjekur për dekada të tëra. Nëse CFS përmbush planin e saj, SPARC do të hapë derën e katit të parë komercial, të quajtur ARC, objektivi i të cilit është furnizimin e rrjetit me energji elektrike pa emetime deri në fillim të viteve 2030.
Një magnet i aftë të kufizojë një diell në miniaturë
Komponenti i instaluar është i pari nga 18 magnete me fushë toroidale e cila do të formojë dizajnin karakteristik në formë petulle të reaktorit SPARC, një lloj pajisjeje e njohur si tokamakKëto magnete në formë D do të gjenerojnë një fushë magnetike jashtëzakonisht intensive për të për të kufizuar dhe kompresuar plazmën e mbinxehur, përzierja e grimcave të ngarkuara ku ndodh bashkimi.
Secili prej këtyre magneteve superpërçues të temperaturës së lartë Pesha e saj është rreth 24 ton dhe është i aftë të prodhojë një fushë deri në 20 teslarreth 13 herë më i fortë se ai i një rezonance magnetike tipike spitalore. Sipas bashkëthemeluesit dhe drejtorit ekzekutiv të CFS, Bob MumgaardËshtë lloji i magnetit "që, në teori, mund ta përdorni për të ngritur një aeroplanmbajtëse", i cili ju jep një ide për fuqinë e tij.
Për të arritur këtë intensitet, magnetët duhet të ftohen në rreth -253 ºCnë mënyrë që ata të munden për të përçuar në mënyrë të sigurt rryma që tejkalojnë 30.000 amper pa humbje elektrikeNdërkohë, brenda toroidit, plazma do të arrijë temperatura që tejkalojnë 100 milionë gradë Celsiusmë i nxehtë se brendësia e Diellit, megjithëse i përfshirë në një vëllim relativisht kompakt.
Magnetët mbështeten në një unazë të madhe çeliku inox me madhësi rreth... 75 ton y 24 këmbë (afërsisht 7,3 metra) në diametër i njohur si kriostat, i instaluar marsin e kaluar në objektet e CFS në Massachusetts. Plani i kompanisë është të vazhdojë Shtimi i 17 magnetëve të mbetur gradualisht dhe vendosja e tyre të gjithë në vendin e tyre. para fundit të verës, në një proces montimi që vetë kompania e përshkruan si një “bam, bam, bam” të momenteve të njëpasnjëshme.
Roli i superpërçuesve të temperaturës së lartë
Dallimi kryesor teknologjik midis CFS dhe gjeneratave të mëparshme të tokamakëve është përdorimi i tij i magnet superpërçues me temperaturë të lartë (HTS)Këto materiale lejojnë transportimin e rrymave shumë të larta pa humbje dhe përballimin e fushave magnetike më të forta brenda një vëllimi më të vogël, duke e bërë të mundur projektimin e një reaktori. më kompakte dhe potencialisht më të lira sesa projektet tradicionale të mëdha publike.
Ndërsa objekte si ITER në Evropë mbështeten në magnete superpërçuese konvencionale, CFS përdor Shirita materiali HTS gjë që lehtëson ndërtimin e spiraleve më të vogla, por më të fuqishme. Ky zvogëlim i madhësisë është thelbësor që centralet e para të shkrirjes të jenë të suksesshme. komercialisht i qëndrueshëm dhe mos u përqendroni vetëm në eksperimente shkencore me kosto të lartë.
Kompania thekson se instalimi i magnetit të parë jo vetëm që vërteton teknologjinë, por edhe kapacitetin e saj industrial. Duke kaluar nga prototipet laboratorike në prodhim masiv i magneteve HTS Kjo përfaqëson një hap të rëndësishëm në pjekuri, veçanërisht në lidhje me impiantin e ardhshëm ARC, i cili do të kërkojë replikimin dhe shkallëzimin e këtyre komponentëve sipas kritereve industriale.
Në fakt, CFS tashmë aplikon mjete të përparuara të inxhinierisë dixhitale në... Fabrika e magneteve në Devens (Massachusetts)ku optimizon proceset e prodhimit dhe montimit me softuer industrial dhe analizë të të dhënave. Është kjo qasje që tani dëshiron ta çojë në nivelin tjetër me ndihmën e Siemens dhe Nvidia.
Binjaku dixhital: bashkimi i inteligjencës artificiale, simulimit dhe pajisjeve
Përveç progresit fizik në SPARC, CFS ka njoftuar një aleancë strategjike me Nvidia y Siemens për të zhvilluar një binjak dixhital të reaktorit. Është një replikë virtuale me besueshmëri të lartë që do të integrojë të dhëna projektimi, modele klasike fizike dhe mjete nga inteligjencë artificiale për të riprodhuar sjelljen e makinës sa më afër realitetit të jetë e mundur.
Në praktikë, binjaku dixhital do të na lejojë të kryejmë simulime, testime hipotezash dhe rregullime parametrash në mjedisin virtual përpara se t'i transferojnë ato në harduerin real. Ideja është që inxhinierët mund të kompresojnë vite të tëra eksperimentimi manual në vetëm javë optimizimi dixhitalzvogëlimin e rreziqeve dhe përshpejtimin e afatit kohor drejt lidhjes së bashkimit me rrjetin elektrik.
Për pjesën e inxhinierisë dhe menaxhimit të të dhënave, CFS do të përdorë paketën Siemens Xceleratorqë përfshin mjete të tilla si NX për dizajn të avancuar dhe Qendra e Ekipit për menaxhimin e ciklit jetësor të produktit (PLM). Me këto zgjidhje, kompania gjeneron, katalogon dhe përpunon dizajnet dhe montimet e reaktorëve, të cilat më pas përfshihen në rrjedhat e punës së simulimit.
Të njëjtat të dhëna integrohen më pas në platformë. Nvidia Omniverse, bazuar në standardin OpenUSDpër të bashkuar modelet e projektimit me simulimet tradicionale fizike dhe modelet e mundësuara nga inteligjenca artificiale. Qëllimi është të kemi një mjedis të unifikuar ku mund të bëhen krahasime në kohë reale. matjet eksperimentale të SPARC me rezultatet e binjakut dixhital dhe rregulloni operacionin në lëvizje.
IA do të përshpejtojë kalimin e SPARC në uzinën ARC
Siç shpjegoi Mumgaard, mjetet e binjakëve dixhitalë dhe të të mësuarit automatik kanë kaluar nga një mbështetje e rastësishme për dizajnin në një komponent qendror të projektit. Simulimet e izoluara që CFS kishte përdorur deri më tani po transformohen në një sistem. i lidhur vazhdimisht me makinën fizike, i cili evoluon me çdo matje të re dhe çdo fushatë eksperimentale.
Kompania gjithashtu Bashkëpunon me Google DeepMind dhe platforma të tjera të IA-së për të optimizuar gjithçka, nga kontrolli i plazmës deri te dizajni i materialeve dhe komponentëve. i nënshtruar kushteve ekstreme. Në këtë qasje, DeepMind vepron si një lloj bashkëpiloti inteligjent, dhe binjaku dixhital i mbështetur nga Omniverse përfaqëson atë "avion virtual" në të cilin testohen manovrat përpara se të ekzekutohen në avionin e vërtetë.
Kjo qasje përputhet me një trend më të gjerë në sektorin e bashkimeve dhe, në përgjithësi, në industritë komplekse: përdorin inteligjencën artificiale dhe simulimin për të shkurtojnë në mënyrë drastike ciklet e projektimit dhe testimitNjë raport i vitit 2024 që shqyrtonte gjendjen në këtë fushë vuri në dukje se këto mjete mund ta reduktojnë procesin tradicional të "dekadave të ndërtimit të makinave dhe testimit të ideve" në afate kohore shumë më të menaxhueshme.
Në sektorin industrial, Siemens thekson kombinimin e të dhënave reale të prodhimit, inteligjencës artificiale dhe rrjedhave të punës dixhitale nga fillimi në fund. Eliminon shumë nga intuita dhe metodat e provës dhe gabimit. tipike për projekte shumë kompleksePër CFS-në, kjo mund të përkthehet në një rrugë më të shkurtër nga prototipi SPARC deri te funksionimi komercial i uzinës ARC.
Financimi, marrëveshjet e blerjes së energjisë dhe gara globale
I gjithë ky zhvillim teknologjik kërkon investime të konsiderueshme. Që nga krijimi i tij në vitin 2018 si degë e MIT-itCommonwealth Fusion Systems ka ngritur afër 3.000 milionë dollarëVetëm në raundin e saj më të fundit të Serisë B2, kompania mblodhi afërsisht 863 miliardë, me pjesëmarrjen e gjigantëve të teknologjisë si Nvidia, Google, fonde të lidhura me Bill Gates dhe dhjetëra investitorë të tjerë institucionalë.
Kompania ka nënshkruar gjithashtu disa nga marrëveshje më të mëdha për blerjen e energjisë së shkrirjes të shpallura deri më sot. Midis tyre, një kontratë me Google për të blerë 200 megavat nga impiantet e ardhshme CFS, si dhe një marrëveshje e vlerësuar rreth 1.000 milionë dollarë me kompaninë italiane të energjisë Eni, një nga grupet më aktive evropiane në monitorimin e këtyre teknologjive.
Këto angazhime afatgjata tregojnë një interes në rritje nga konsumatorët e mëdhenj të energjisë elektrike, veçanërisht qendrat e të dhënave dhe kompanitë e lidhura me inteligjencën artificialeKëto vende po kërkojnë burime të qëndrueshme dhe pa emetime të energjisë elektrike për të nxitur zgjerimin e tyre. Në Evropë, perspektiva e të paturit të centraleve të zhvilluara të shkrirjes në dispozicion nga vitet 2030 e tutje shihet si një plotësues i mundshëm për zgjerimin e burimeve të rinovueshme dhe rrjeteve të ndërlidhjes.
Në të njëjtën kohë, CFS konkurron me projekte të tjera private dhe publike në Shtetet e Bashkuara, Mbretërinë e Bashkuar dhe rajone të tjera. Startup-e të tilla si Helion ose britanikët Tokamak Energy, si dhe iniciativat e lidhura me grupe të mëdha industriale, po zhvillojnë konceptet e tyre të reaktorëve dhe, në shumë raste, po përfshijnë edhe binjakë dixhitalë bazuar në teknologjinë Nvidia.
Pavarësisht kësaj konkurrence, CFS e ka pozicionuar veten si një nga lojtarët kryesorë. financuar më mirë dhe me një afat kohor më të përcaktuar drejt një impianti komercial. Angazhimi i tij për një tokamak kompakt me magnete HTS dhe një shtresë të fuqishme dixhitale e vendos projektin në një pozicion të rëndësishëm brenda ekosistemit global të shkrirjes, me implikime të qarta për furnizimin me energji elektrike si në Shtetet e Bashkuara ashtu edhe, në afat të mesëm, në Evropë.
Nëse parashikimet e kompanisë janë të sakta, SPARC mund të fillojë prodhimin e plazmës dhe të tregojë një fitim neto të energjisë drejt 2027, duke i hapur rrugën uzinës ARC, fillimisht e planifikuar në Virxhinia dhe që synonte të kontribuonte në rendin e 400 megavat në rrjet në fillim të viteve 2030. Një skenar në të cilin bashkimi do të pushonte së qeni "gjithmonë diçka 30 vjet në të ardhmen" dhe do të bëhej një opsion i prekshëm i përzierjes së energjisë, veçanërisht tërheqëse për një sistem evropian të energjisë elektrike që është gjithnjë e më kërkues në aspektin e dekarbonizimit dhe stabilitetit.
Unë jam një entuziast i teknologjisë që i kam kthyer në profesion interesat e tij "geek". Kam shpenzuar më shumë se 10 vjet të jetës sime duke përdorur teknologjinë më të fundit dhe duke punuar me të gjitha llojet e programeve nga kurioziteti i pastër. Tani jam specializuar në teknologjinë kompjuterike dhe videolojërat. Kjo sepse prej më shumë se 5 vitesh shkruaj për faqe të ndryshme interneti mbi teknologjinë dhe videolojërat, duke krijuar artikuj që kërkojnë t'ju japin informacionin që ju nevojitet në një gjuhë të kuptueshme nga të gjithë.
Nëse keni ndonjë pyetje, njohuritë e mia variojnë nga gjithçka që lidhet me sistemin operativ Windows si dhe Android për telefonat celularë. Dhe angazhimi im është për ju, unë jam gjithmonë i gatshëm të kaloj disa minuta dhe t'ju ndihmoj të zgjidhni çdo pyetje që mund të keni në këtë botë të internetit.