През последните няколко години термоядрената енергия премина от обект на шеги – винаги на десетилетие разстояние – към все по-реална и привлекателна технология, която привлича инвеститори.

Технологията може да е трудна за овладяване и скъпа за изграждане днес, но обещава да овладее ядрената реакция, която захранва Слънцето, за да генерира почти неограничена енергия тук, на Земята. Ако стартиращите компании успеят да построят търговски жизнеспособни термоядрени електроцентрали, тогава те имат потенциала да преобърнат пазари за трилиони долари.

Вълната на оптимизъм, която подкрепя термоядрената индустрия, се дължи на три постижения: по-мощни компютърни чипове, по-усъвършенствана изкуствена интелигентност и мощни високотемпературни свръхпроводящи магнити. Заедно те са допринесли за по-усъвършенствани проекти на реактори, по-добри симулации и по-сложни схеми за управление.

В края на 2022 г. лаборатория на Министерството на енергетиката на САЩ обяви, че е постигнала контролирана термоядрена реакция, която е произвела повече енергия, отколкото лазерите са предали на горивната таблетка. Експериментът преминава така наречения научен праг и макар че все още е далеч от търговската рентабилност, при която реакцията произвежда повече енергия, отколкото консумира цялото съоръжение, това е дългоочаквана стъпка. Тя доказва, че научните заключения са надеждни.

Тези успехи на полето на термоядрения синтез през последните години стимулираха частния сектор.

TechCrunch прави списък най-бързо разиващите се компании на това поле.

Commonwealth Fusion Systems

Commonwealth Fusion Systems (CFS) е събрала около една трета от целия частен капитал, инвестиран в компании за термоядрена енергия до момента. Последният ѝ кръг, приключен през август, добавя 863 милиона долара към касата ѝ, с което общата събрана сума достига близо 3 милиарда долара.

Серия B2 на CFS се провежда четири години след серия B на стойност 1,8 милиарда долара, която помага на компанията да се изкачи на челна позиция. Оттогава стартиращата компания работи усилено в Масачузетс по изграждането на Sparc, първата по рода си електроцентрала, предназначена да произвежда енергия на нива, които тя нарича „търговски значими“.

Реакторът на Sparc е с дизайн токамак, който прилича на поничка. Напречното сечение с форма на буквата D е обвито с високотемпературна свръхпроводяща лента, която, когато се активира, генерира мощно магнитно поле, съдържащо и компресиращо разтопената плазма. Топлината, генерирана от реакцията, се превръща в пара, която задвижва турбина. CFS проектира магнитите си в сътрудничество с MIT, където съоснователят и главен изпълнителен директор Боб Мумгаард е работил като изследовател в областта на проектирането на термоядрени реактори и високотемпературни свръхпроводници.

Енергия на бъдещето: $7 млрд. ни делят от инсталациите за термоядрен синтез

Базираната в Масачузетс CFS очаква Sparc да започне да функционира в края на 2026 г. или началото на 2027 г. По-късно през това десетилетие компанията заявява, че ще започне строителството на Arc, своята търговска електроцентрала, която ще произвежда 400 мегавата електроенергия. Съоръжението ще бъде построено близо до Ричмънд, Вирджиния, а Google се е съгласила да купи половината от продукцията му.

CFS се ползва с подкрепата на дълъг списък от инвеститори, включително Breakthrough Energy Ventures, The Engine, Бил Гейтс и други.

TAE

Основана през 1998 г., TAE Technologies (по-рано известна като Tri Alpha Energy) е създадена от Норман Ростокер като спин-оф на Университета на Калифорния в Ървайн. Тя използва конфигурация с обърнато поле, но с една разлика: след като двата плазмени изстрела се сблъскат в средата на реактора, компанията бомбардира плазмата с лъчи от частици, за да я поддържа въртяща се във формата на пура. Това подобрява стабилността на плазмата, като дава повече време за протичане на термоядрения процес и за извличане на повече топлина за задвижване на турбина.

През юни компанията събра 150 милиона долара от настоящи инвеститори, включително Google, Chevron и New Enterprise. Според PitchBook TAE е събрала общо 1,79 милиарда долара.

Helion

От всички стартиращи компании в областта на термоядрената енергия Helion има най-агресивния график. Компанията планира да произвежда електроенергия от своя реактор през 2028 г. Първият ѝ клиент? Microsoft.

Helion, базирана в Еверет, Вашингтон, използва тип реактор, наречен конфигурация с обърнато поле, при която магнити обграждат реакционна камера, приличаща на пясъчен часовник с издутина в точката, където двете страни се съединяват. В двата края на пясъчния часовник те въртят плазмата във формата на понички, които се изстрелват една към друга с повече от 1 милион мили в час. Когато се сблъскат в средата, допълнителни магнити помагат за предизвикване на термоядрена реакция. Когато се получи термоядрена реакция, тя усилва собственото магнитно поле на плазмата, което пък предизвиква електрически ток вътре в магнитните намотки на реактора. Този електрически ток се събира директно от машината.

Компанията събира 425 милиона долара през януари 2025 г., по същото време, когато пуска в експлоатация Polaris, прототип на реактор. Според PitchBook Helion е събрала 1,03 милиарда долара. Сред инвеститорите ѝ са Сам Алтман, Рийд Хофман, KKR, BlackRock, Mithril Capital Management на Питър Тийл и Capricorn Investment Group.

Човечеството е крачка по-близо до добива на енергия от термоядрен синтез

Pacific Fusion

Pacific Fusion стартира с 900 милиона долара от серия А, което е огромна сума дори и за добре финансирани стартиращи компании в областта на термоядрената енергия. Компанията ще използва инерционно ограничаване за постигане на термоядрена реакция, но вместо лазери, които компресират горивото, ще разчита на координирани електромагнитни импулси. Трикът е в синхронизацията: 156 генератора трябва да произведат 2 теравата за 100 наносекунди, като импулсите трябва да се съберат едновременно върху целта.

Компанията се ръководи от главния изпълнителен директор Ерик Ландер, ученият, който ръководи проекта „Човешки геном“, и президента Уил Риган. Финансирането на Pacific Fusion може да е огромно, но стартиращата компания няма да го получи наведнъж. По-скоро инвеститорите ще плащат на траншове, когато компанията постигне определени етапи, което е обичаен подход в биотехнологията.

Shine Technologies

Shine Technologies възприема предпазлив – и вероятно прагматичен – подход към генерирането на енергия от термоядрен синтез. Продажбата на електрони от термоядрена електроцентрала е въпрос на години, затова вместо това компанията започва с продажба на тестове за неутрони и медицински изотопи. По друг наячин казано - разработва начин за рециклиране на радиоактивни отпадъци. Shine не е избрала подход за бъдещ термоядрен реактор, а вместо това заявява, че развива необходимите умения за момента, когато това стане необходимо.

Според PitchBook компанията е събрала общо 778 милиона долара. Сред инвеститорите ѝ са Energy Ventures Group, Koch Disruptive Technologies, Nucleation Capital и Wisconsin Alumni Research Foundation.

General Fusion

General Fusion е събрала 462,53 милиона долара, според PitchBook. Компанията, базирана в Ричмънд, Британска Колумбия, е основана през 2002 г. от физика Мишел Лаберж, който искал да демонстрира различен подход към термоядрената енергия, известен като магнитна термоядрена енергия (MTF). Инвеститорите в компанията са Джеф Безос, Temasek, BDC Capital и Chrysalix Venture Capital.

В реактора на General Fusion течна метална стена обгражда камера, в която се инжектира плазма. Бутала, обграждащи стената, я изтласкват навътре, компресирайки плазмата и предизвиквайки термоядрена реакция. Получените неутрони нагряват течния метал, който може да циркулира през топлообменник, за да генерира пара, която да задвижи турбина.

General Fusion преминава през труден период през пролетта на 2025 г. Компанията изчерпва паричните си средства, докато разработва LM26, най-новото си устройство, за което се надява да достигне прага на рентабилност през 2026 г. Само няколко дни след като постигна ключов успех, тя съкращава 25% от персонала си.

Какво означава първата „електродържава“ в света за бъдещето на енергията?

Tokamak Energy

Tokamak Energy използва обичайния дизайн на токамак – форма на поничка – и го компресира, намалявайки съотношението на страните до точката, в която външните граници започват да приличат на сфера. Както много други стартиращи компании, използващи токамак, компанията разчита на високотемпературни свръхпроводящи магнити. Тъй като дизайнът ѝ е по-компактен от традиционния токамак, тя изисква по-малко магнити, което би трябвало да намали разходите.

Прототипът ST40 на стартиращата компания, базирана в Оксфордшир, Великобритания, който прилича на голямо, стиймпънк яйце на Фаберже, генерира ултра-гореща плазма от 100 милиона градуса Целзий през 2022 г. Следващото поколение, Demo 4, е в процес на разработка и е предназначено да тества магнитите на компанията в „сценарии, свързани с термоядрени електроцентрали“. Tokamak Energy събира 125 милиона долара през ноември 2024 г., за да продължи работата си по проектирането на реактора и да разшири бизнеса си с магнити.

Според PitchBook, общо компанията е събрала 336 милиона долара от инвеститори, включително Future Planet Capital, In-Q-Tel, Midven и основателя на Capri-Sun Ханс-Петър Уайлд.