11月14日，福布斯雜志刊文《A New Commercial Model To Unlock Fusion Energy》，報道了來自澳大利亞悉尼的激光聚變公司HB11 Energy正通過推進激光、硼靶技術(shù)的過程轉(zhuǎn)化，促進商業(yè)聚變能開發(fā)。

核聚變開發(fā)面臨財務(wù)困境

核聚變能源，長期以來一直被清潔能源愛好者視為“圣杯”。想要在地球上實現(xiàn)類似太陽的聚變反應(yīng)，研究人員必須創(chuàng)造原子聚變的條件，這需要巨大的能量、先進的技術(shù)和專門的燃料。

數(shù)十年的研究往往伴隨著巨大的財政壓力。盡管私人資助的科技大佬和政府都在支持這一事業(yè)，但在商業(yè)層面仍然具有挑戰(zhàn)，需要投資者們有深厚的財力和持久的耐心。

持續(xù)投資和延期的回報一定程度上又增加了融資的難度。雖然華盛頓和其他政府原則上支持聚變，但與巨大風(fēng)險相比，投入的資金有限。由于很少有私人投資者愿意等待幾十年才能獲得回報，僅靠政府資金是遠遠不夠的。HB11的首席運營官Greg Ainsworth對此表示：“聚變行業(yè)的當前解決方案是要求政府或投資者同時資助建造專門的雞和蛋。”這暗示了聚變所需的技術(shù)步驟是連續(xù)的，但承認同時建造每個部分是不切實際的。

HB11的新嘗試

HB11是一家專注于激光氫硼聚變的商業(yè)聚變公司，意圖通過將聚變技術(shù)中的特定部件商業(yè)化，在短期內(nèi)實現(xiàn)盈利，這樣就可以在滿足HB11長期聚變目標的同時向投資者證明價值。“這仍然是關(guān)于建設(shè)一個聚變能源發(fā)電廠的項目，但通過專注于具有商業(yè)意義的部件，我們?yōu)橥顿Y者帶來了財務(wù)回報，并且由于商業(yè)壓力，我們加快了聚變能源技術(shù)本身的準備。”

高功率激光器、硼燃料靶是HB11商業(yè)路線圖的核心，同時兩者在國防、科學(xué)研究和醫(yī)療行業(yè)也具有顯著價值。比如，為HB11的核聚變技術(shù)量身定制的激光系統(tǒng)可以應(yīng)用在定向能源防御系統(tǒng);另一個重要組件-硼燃料靶也在設(shè)計用于特定用途，如醫(yī)療同位素的生產(chǎn)。

激光技術(shù)在國防及其他領(lǐng)域中的應(yīng)用

現(xiàn)代戰(zhàn)爭越來越依賴激光來精確瞄準和禁用無人機(UAVs)，而HB11的高功率脈沖激光系統(tǒng)作為軍事和國防應(yīng)用的潛在解決方案，正在獲得關(guān)注。它提供了包括更遠射程在內(nèi)的獨特戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢。目前的連續(xù)波激光系統(tǒng)在能效方面存在問題，通常燃燒的能量遠遠超過其對目標的能量，而HB11的脈沖激光通過強度而不是蠻力來實現(xiàn)強大爆發(fā)，實現(xiàn)了“無限彈藥庫”的承諾，并可以在更遠距離對準目標。

激光市場規(guī)模龐大，估計超過100億美元，并有強勁的增長軌跡。HB11預(yù)計，通過許可協(xié)議和合作伙伴關(guān)系，它可以在這個市場中占據(jù)適度但重要的份額。

除了國防應(yīng)用，激光技術(shù)在地下資源勘探和科學(xué)研究設(shè)施中也有潛在應(yīng)用，高能短脈沖激光可以在從粒子物理到材料科學(xué)等領(lǐng)域進行新穎的實驗。HB11甚至參與了關(guān)于建立國家激光設(shè)施的討論，這可能有助于鞏固澳大利亞在高能研究領(lǐng)域的地位。

硼靶在醫(yī)療同位素生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用

硼燃料靶是HB11商業(yè)模式下的另一個收入來源，同時這也是未來的聚變反應(yīng)堆的基礎(chǔ)。這些小型、精心制造的顆粒既可以作為聚變?nèi)剂?，也可以作為醫(yī)療同位素生產(chǎn)的緊湊型輻射源中的消耗性組件。醫(yī)療同位素對診斷成像和癌癥治療至關(guān)重要，通常在大型核反應(yīng)堆中生產(chǎn)。然而，使用HB11硼靶的緊湊型系統(tǒng)提供了一個有前途的替代方案，特別是在反應(yīng)堆訪問有限或不受歡迎的地區(qū)。

硼靶的銷售收入初期可能并不會很高，但真正的價值在于HB11通過生產(chǎn)獲得了專業(yè)的知識和知識產(chǎn)權(quán)。Greg Ainsworth說：“這條路徑可以使得HB11不斷改進其制造工藝，鞏固其作為硼基燃料領(lǐng)導(dǎo)者的地位。”

醫(yī)療用硼靶的商業(yè)化預(yù)計將成為一個可觀的收入來源，隨著全球?qū)︶t(yī)用同位素需求的增加，到2050年其潛在價值可能達到數(shù)十億美元。

其他商業(yè)聚變公司的嘗試

美國的Commonwealth Fusion Systems和英國的Tokamak Energy雖然與HB11技術(shù)側(cè)重點不同，但也選擇了類似的道路。他們都是通過建立一種雙重用途的商業(yè)模式支持更長期的聚變愿景，而不是僅僅依靠投資者的耐心或政府撥款。例如，CFS的高溫超導(dǎo)磁體已經(jīng)對外出售，這標志著在磁體技術(shù)穩(wěn)步前進的同時，同時為公司的運營增加了財務(wù)穩(wěn)定性。

Greg Ainsworth指出：“我們?nèi)栽谔蕴圩兡芗夹g(shù)的風(fēng)險，但在優(yōu)先級方面，我們專注于具有商業(yè)意義的部分。”這種方法不僅可以立即籌集資金，而且隨著技術(shù)成熟，也提高了HB11聚變系統(tǒng)的價值主張，創(chuàng)造了這樣的一幅未來情景：即只需要攻克剩下的少數(shù)技術(shù)障礙，就可以實現(xiàn)商業(yè)聚變能。

聚變技術(shù)的未來前景

盡管核聚變相關(guān)技術(shù)的研究取得了進展，但實現(xiàn)核聚變商業(yè)化還需要一定的時間。核聚變商業(yè)公司沒有墨守成規(guī)，正在陸續(xù)開發(fā)出創(chuàng)新的路徑，以期將核聚變的最大挑戰(zhàn)—其高昂的成本和漫長的開發(fā)時間表—轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌臋C遇。在這個過程中，他們不僅在推進核聚變，還可能會重塑國防、醫(yī)療技術(shù)和高能研究等行業(yè)。

隨著HB11每一次激光銷售和每一次硼靶的發(fā)貨，核聚變的科學(xué)愿望和商業(yè)現(xiàn)實之間的距離將會越來越小。