《华尔街日报》:利用核聚变炼钢的未来计划
Jennifer Hiller and Amrith Ramkumar
Helion能源公司核聚变反应实验原型机局部。图片来源:HELION ENERGY/REUTERS美国最大钢铁企业正押注核聚变技术,以期实现脱碳目标,并为全球能耗最高的工业流程之一供能。碳减排。
作为重工业企业与核聚变初创公司的首次合作,纽柯钢铁 与Helion能源公司宣布计划在2030年前建成一座500兆瓦的核聚变电站,选址于纽柯某美国钢厂内。
该发电量可满足数十万户家庭用电需求,相当于传统发电厂规模。纽柯向获OpenAI首席执行官萨姆·阿尔特曼投资的Helion注资3500万美元。
这项协议是对核聚变技术的豪赌——这项常被视为科幻概念的技术至今尚未实现发电应用。
协议反映出纽柯与众多制造商对清洁电力的迫切需求,但风能太阳能资源的匮乏制约了绿色产品生产。
钢铁巨头纽柯面临加快清洁能源转型的压力。图片来源:Timothy D. Easley/AP许多绿色炼钢技术需要巨大的电力支持,这催生了对如核聚变等能源的需求,以解决当前可再生能源和电池技术的一些局限性。
“我们不想袖手旁观,等待所有这些技术并希望它们能发展起来,”纽柯公司首席执行官莱昂·托帕利安在一次采访中表示。
核聚变是太阳的能量来源,如果有人能在地球上找到利用它的方法,它有可能提供大量的无碳能源。目前还没有公司证明能够从核聚变中获得的能量超过创造它所需的能量,大多数专家认为商业核聚变仍需数十年才能实现。
在12月一项期待已久的突破后,资金大量涌入核聚变领域,当时劳伦斯利弗莫尔国家实验室表示,他们通过核聚变产生的能量超过了通过激光驱动反应所输入的能量。
纽柯的钢材用于全球的建筑、汽车和家电。在纽柯设有工厂的州,它是最大的电力消费者之一。
包括通用汽车和暖通空调设备制造商特灵科技在内的客户要求更环保的钢材,这促使纽柯在清洁能源方面加快步伐。该公司多年来一直使用回收材料生产更清洁的产品,但钢铁行业需要解决电力消耗问题以实现气候目标,目前依赖当地公用事业电网,其中许多仍依赖化石燃料。
纽柯的核聚变工厂的容量将是Helion计划建造的另一设施的约10倍,后者计划在2028年前为微软提供核聚变发电。这项被认为是核聚变行业首个商业协议的微软交易于5月宣布。
纽柯公司计划在其钢厂直接从Helion购买电力,而非通过公用事业公司或电网运营商采购。若此举成功,将为核聚变企业与电力客户签订类似协议提供范本。Helion还可将纽柯未使用的多余电力回售给电网运营商,这对发展中的核聚变产业是另一潜在利好。
“这标志着核聚变正从联邦资助的研究项目转向工业能源开发领域,“Helion首席执行官大卫·柯特利表示,“这预示着聚变发电时代即将到来。”
Helion正在建造第七个原型机,该公司称该装置将于明年展示聚变发电技术。
现有核电站采用核裂变反应,通过原子分裂释放能量。而核聚变则是通过原子融合产生能量。
今年8月,劳伦斯利弗莫尔国家实验室宣布复现了其突破性成果。虽然该成就未计入激光器耗电量,但增强了人们对长达数十年的聚变研究事业的信心。
除证明聚变能发电外,企业还需展示聚变电厂可直接为大型用户供电,并获得项目监管批准。
公司官员表示,州和地方法规将是选址考虑因素之一。Helion总部位于西雅图附近,纽柯总部位于北卡罗来纳州夏洛特市,钢厂遍布全美。两家公司将评估可补充联邦补贴的地方激励政策。
Helion一直是该行业最大的融资方之一,筹集了约6.3亿美元资金,其中包括Nucor的投资。Altman已向Helion投资3.75亿美元,并表示拥有客户对于保持Helion专注于商业现实至关重要。
Nucor最近投资了更为传统的核能形式——裂变,这是全球初创公司正在追求的另一项无碳技术。Nucor与裂变公司NuScale Power正在研究使用小型模块化反应堆为钢铁厂供电。
对核聚变和裂变的支持对Nucor来说是一种历史的回响,该公司在20世纪中期曾名为美国核能公司(Nuclear Corporation of America),作为核工业服务提供商,后来更名并专注于钢铁行业。
“风能和太阳能将不足以满足需求,”Topalian说,“我们需要研究如何在其他领域取得进展。”
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本文发表于2023年9月28日的印刷版,标题为《钢铁公司押注核聚变》。