فيرجينيا تستعد لإطلاق أول محطة طاقة اندماجية

الإعلان عن محطة الطاقة النووية الاندماجية في فيرجينيا

إذا سارت الأمور كما هو مخطط لها، ستكون فيرجينيا موقعًا لأول محطة للطاقة النووية الاندماجية على نطاق الشبكة في العالم، قادرة على تسخير هذه الطاقة النظيفة المستقبلية وتوليد الكهرباء منها بحلول أوائل عام 2030، وفقًا لإعلان يوم الثلاثاء من قبل شركة كومنولث فيوجن سيستمز الناشئة.

استثمار شركة CFS في بناء المحطة

وستقوم شركة CFS، وهي واحدة من أكبر شركات الاندماج النووي وأكثرها شهرةً، باستثمار مليارات الدولارات في بناء المنشأة بالقرب من ريتشموند. وقال بوب مومجارد، الرئيس التنفيذي للشركة، إن المحطة ستكون قادرة عند تشغيلها على التوصيل بالشبكة وإنتاج 400 ميغاواط، وهو ما يكفي لتزويد حوالي 150 ألف منزل بالطاقة.

أهمية المشروع التاريخية لفيرجينيا والعالم

وقال مومجارد: "ستكون هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها توفير الطاقة الاندماجية في العالم على نطاق الشبكة". ورحب حاكم ولاية فرجينيا غلين يونغكين بهذا الإعلان، واصفًا إياه بأنه "لحظة تاريخية لفيرجينيا والعالم أجمع."

فوائد الاندماج النووي كمصدر للطاقة

ستمثل المحطة مرحلة جديدة في السعي إلى تسويق الاندماج النووي، وهي العملية التي تزود النجوم بالطاقة. ولكن من غير المرجح أن يكون الطريق نحوها سلسًا، لأسباب ليس أقلها أن التكنولوجيا لم تثبت جدواها بعد.

الاندماج النووي كبديل للوقود الأحفوري

فالعالم في أمس الحاجة إلى مصدر طاقة نظيف ووفير يمكن أن يحل محل الوقود الأحفوري كطاقة أساسية متاحة دائماً: الاندماج النووي يعد بأن يكون كذلك.

كيفية عمل عملية الاندماج النووي

فهو ينطوي على دمج الذرات معًا لتوليد دفعة قوية من الطاقة، ويتم تحقيقه باستخدام العنصر الأكثر وفرة في الكون: الهيدروجين. وتستخدم التقنية الأكثر شيوعًا آلة على شكل دونات تسمى توكاماك.

مزايا الاندماج النووي مقارنة بالانشطار

إن الاندماج لا حدود له تقريباً، ولا ينتج عنه أي تلوث يسبب حرارة الكوكب، وعلى عكس الانشطار، وهي التكنولوجيا النووية التي يستخدمها العالم حالياً، لا يترك أي إرث من النفايات النووية على المدى الطويل.

التحديات في تطوير الاندماج النووي

ولكن ثبت أن نقلها من المشاريع البحثية في المختبرات في جميع أنحاء العالم إلى الاستخدام التجاري أمر صعب للغاية. ومن النكات الشائعة في هذه الصناعة أن الاندماج النووي ظل لعقود من الزمن مجرد عقود من الزمن.

صعوبات الانتقال من البحث إلى الاستخدام التجاري

وهو أمر تعترف به شركة CFS. قال مومجارد: "لا شيء يحدث بين عشية وضحاها في مجال الاندماج". لكن الشركة الناشئة، التي انبثقت من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في عام 2018 وجمعت أكثر من ملياري دولار حتى الآن، تقول إنها تتحرك بخطى سريعة.

خطط شركة CFS لتحقيق الطاقة الاندماجية الصافية

فهي "متعمقة في" بناء توكاماك قادر على إظهار طاقة اندماج صافية: أي تفاعل ينتج طاقة أكثر مما يستهلك. وهي تأمل في إنتاج أول بلازما لها - السحابة فائقة السخونة من الغاز المشحون الذي تحدث فيه تفاعلات الاندماج - في عام 2026 وتحقيق طاقة اندماج صافية بعد ذلك بوقت قصير.

Loading image...

اختيار موقع المحطة في فيرجينيا

وقال مومجارد إن بناء وامتلاك وتشغيل محطة لتوليد الطاقة لتوصيل طاقة الاندماج بالشبكة هو "العمل التالي".

مميزات مركز جيمس ريفر الصناعي

وقد بحثت الشركة الناشئة في أكثر من 100 موقع حول العالم لإقامة محطة الطاقة قبل أن تختار مركز جيمس ريفر الصناعي في فيرجينيا. وتعود ملكية الموقع إلى شركة دومينيون للطاقة، التي ستؤجره لشركة CFS وستقدم المساعدة التقنية. ومن المقرر أن تكون عملية البناء طويلة وتقول شركة CFS إنها لا تزال تسعى للحصول على تصاريح.

وقد تم اختيار الموقع لاقتصاده المتنامي وقوته العاملة الماهرة وتركيزه على الطاقة النظيفة وقدرته على الاتصال بالشبكة بعد تقاعد محطة الفحم، حسبما ذكرت شركة CFS.

أهمية المنطقة كمركز للطاقة الاندماجية

وقال مومجارد: "في أوائل عام 2030، ستتجه جميع الأنظار إلى منطقة ريتشموند... باعتبارها مهد الطاقة الاندماجية التجارية".

آفاق مستقبل الطاقة الاندماجية

فيرجينيا هي أيضًا أكبر سوق لمراكز البيانات في العالم، وهو قطاع يتطلب كميات هائلة ومتزايدة من الطاقة. من المتوقع أن يتضاعف استهلاك الكهرباء في مراكز البيانات في الولايات المتحدة ثلاث مرات بحلول عام 2030، أي ما يعادل الكمية اللازمة لتشغيل حوالي 40 مليون منزل أمريكي، وفقًا لـ تحليل مجموعة بوسطن الاستشارية.

خطط التوسع في محطات الطاقة الاندماجية

وتقول شركة CFS إن محطة فيرجينيا من المفترض أن تكون الأولى من بين آلاف المحطات التي تخطط لوضعها على الشبكة في المستقبل.

الشركات الناشئة الأخرى في مجال الاندماج النووي

وليست هذه الشركة الناشئة هي الشركة الخاصة الوحيدة التي تحاول تسريع الجدول الزمني نحو تحقيق الاندماج النووي وتسويقه، حيث تعد شركات أخرى أيضاً بالقيام بذلك بحلول أوائل العقد القادم.

التحديات المستقبلية في مجال الطاقة الاندماجية

وقال جيري نافراتيل، أستاذ طاقة الاندماج وفيزياء البلازما في جامعة كولومبيا، لشبكة CNN الشهر الماضي: "بشكل عام، تميل الشركات الناشئة في مجال الاندماج النووي إلى أن تكون عدوانية بعض الشيء فيما تعد به. وأضاف أن هناك فرقًا كبيرًا بين إنتاج الطاقة من الاندماج النووي وبين امتلاك نظام عملي يوفر الطاقة على الشبكة ويكون آمنًا ومرخصًا ويعمل.

التحديات التنظيمية والتقنية أمام الاندماج النووي

واعترف مومجارد بأنه "ستكون هناك مطبات في الطريق ولن تتغير الأمور بين عشية وضحاها". لكنه أضاف: "يمكن للمصممين والمخططين الآن الانتقال من فكرة عامة إلى موقع محدد للفصل التالي في رحلة الاندماج."