กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 9 นาที

พลังงานฮีลิออน

Helion Energy, Inc.เป็นบริษัทวิจัยฟิวชั่นสัญชาติอเมริกันที่ตั้งอยู่ในเมืองเอเวอเร็ต รัฐวอชิงตัน บริษัทกำลังพัฒนา เทคโนโลยี...

พลังงานฮีลิออน

บริษัท เฮลิออน เอนเนอร์จี อิงค์
พิมพ์ส่วนตัว
อุตสาหกรรมพลังงานฟิวชั่น
ก่อตั้ง2013 ( 2013 )
ผู้ก่อตั้ง
  • เดวิด เคิร์ตลีย์
  • จอห์น สเลา
  • คริส พีห์ล
  • จอร์จ โวโทรเบค
สำนักงานใหญ่,
เรา
บุคคลสำคัญ
จำนวนพนักงาน
500+ [ 1 ]  (2025)
เว็บไซต์www.helionenergy.comแก้ไขข้อมูลนี้ได้ที่วิกิดาต้า

Helion Energy, Inc.เป็นบริษัทวิจัยฟิวชั่นสัญชาติอเมริกันที่ตั้งอยู่ในเมืองเอเวอเร็ต รัฐวอชิงตัน [ 2 ] บริษัทกำลังพัฒนา เทคโนโลยี ฟิวชั่นแม่เหล็กเฉื่อยเพื่อผลิตพลังงานฟิวชั่นโดยการรวมดิวเทอเรียมกับฮีเลียม-3ผ่าน ฟิวชั่ นแบบไร้นิวตรอน[ 3 ] [ 4 ]

ประวัติศาสตร์

บริษัทนี้ก่อตั้งขึ้นในปี 2013 โดย David Kirtley, John Slough, Chris Pihl และ George Votroubek [ 5 ]

ในปี 2556 Helion ได้รับเลือกให้เป็นผู้เข้ารอบสุดท้ายในClean Tech Openซึ่งเป็นโครงการเร่งรัดที่ไม่แสวงหาผลกำไรที่สนับสนุนบริษัทเทคโนโลยีสะอาดในระยะเริ่มต้น การยอมรับนี้เน้นย้ำถึงงานในช่วงแรกของบริษัทในด้านการหลอมรวมแม่เหล็กเฉื่อยและศักยภาพในการประยุกต์ใช้สำหรับการผลิตไฟฟ้าเชิงพาณิชย์[ 6 ]

ในปี 2558 Helion ได้เข้าร่วม โครงการเร่งการเติบโตของสตาร์ทอัพ Y Combinatorในฐานะส่วนหนึ่งของรุ่นฤดูร้อนปี 2556 (S14) [ 7 ]

ทีมบริหารได้รับสัญญา ARPA-E ALPHA ปี 2015 ในหัวข้อ "การบีบอัดแม่เหล็กแบบเป็นขั้นตอนของเป้าหมาย FRC ไปสู่สภาวะฟิวชั่น" [ 8 ]

Helion Energy ได้รับการเสนอชื่อเข้าชิงรางวัล GeekWire Awards หลายรายการ รวมถึงรางวัลนวัตกรรมแห่งปี (2022) สถานที่ทำงานแห่งปี (2023) และนวัตกรรมเพื่อความยั่งยืนแห่งปี (2025 และ 2026) [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]

เมื่อวันที่ 10 พฤษภาคม 2023 Helion Energy ประกาศว่าได้ตกลงที่จะจัดหาพลังงาน 50 เมกะวัตต์ให้กับMicrosoftโดยเริ่มตั้งแต่ปี 2028 [ 13 ]นี่เป็นข้อตกลงเชิงพาณิชย์ครั้งแรกสำหรับพลังงานฟิวชั่น[ 14 ]นักวิจารณ์ต่างสงสัย[ 15 ]

ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2566 Helion และNucor Corporationซึ่งเป็นผู้ผลิตและรีไซเคิลเหล็กรายใหญ่ที่สุดในอเมริกาเหนือ ตกลงที่จะพัฒนาโรงไฟฟ้าพลังงานฟิวชั่นขนาด 500 เมกะวัตต์ ณ โรงงานผลิตแห่งหนึ่งของ Nucor [ 16 ]โดยมีเป้าหมายที่จะเริ่มดำเนินการในปี พ.ศ. 2563 [ 16 ]

Helion ได้รับการเสนอชื่อเข้าชิง รางวัล GeekWire Awards ประจำปี 2025 ในสาขานวัตกรรมที่ยั่งยืนแห่งปี[ 17 ]

ในปี 2026 นิตยสารไทม์ได้เลือก Helion เข้าสู่ รายชื่อ บริษัทที่มีอิทธิพลมากที่สุด 100 อันดับแรกของนิตยสารไทม์โดยอ้างถึงความก้าวหน้าของบริษัทในการผลิตพลังงานฟิวชั่นเชิงพาณิชย์ผ่านโรงไฟฟ้า Orion ที่วางแผนไว้และความสำเร็จครั้งสำคัญด้านฟิวชั่น Polaris [ 18 ]

เทคโนโลยี

แนวทางของ Helion ใช้ระบบฟิวชั่นเชิงเส้นที่มีการบีบอัดแม่เหล็กแบบพัลส์และแตกต่างจากการออกแบบปฏิกิริยาฟิวชั่นแบบดั้งเดิมซึ่งอาศัยโทคาแม[ 14 ]

ระบบนี้มีจุดประสงค์เพื่อทำงานที่ความถี่ 1 เฮิรตซ์ โดยฉีดพลาสมา บีบอัดให้ได้ตามสภาวะการหลอมรวม ขยายตัว และกู้คืนพลังงานเพื่อผลิตไฟฟ้า[ 19 ]ระบบหลอมรวมแบบพัลส์ที่ใช้นั้นกล่าวกันว่าในทางทฤษฎีสามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์เพื่อผลิตไฟฟ้า เนื่องจากมีขนาดกะทัดรัด ระบบนี้จึงสามารถทดแทนโครงสร้างพื้นฐานเชื้อเพลิงฟอสซิลในปัจจุบันได้โดยไม่ต้องลงทุนจำนวนมาก[ 20 ]

เชื้อเพลิง

เฮลิออนใช้ส่วนผสมของดิวเทอเรียมและ3ฮีเลียมเป็นเชื้อเพลิง ดิวเทอเรียมและ 3Heทำให้เกิดการหลอมรวมแบบไร้นิวตรอน เป็นส่วนใหญ่ โดยปล่อยพลังงานออกมาเพียง 5% ในรูปของนิวตรอน เร็ว 3Heในเชิงพาณิชย์นั้นหายากและมีราคาแพง Helion จึงวางแผนที่จะผลิต 3Heโดยปฏิกิริยาข้างเคียง ของ ดิวเทอรอน-ดิวเทอรอน (D–D) ต่อปฏิกิริยา D– 3Heการหลอมรวม D–D มีโอกาสเท่ากันในการผลิต อะตอม 3Heและ อะตอม ทริเทียม ( 3H ) บวกกับโปรตอน ทริเทียมสลายตัวแบบเบตาเป็น 3He เพิ่มเติมโดยมีครึ่งชีวิต 12.32 ปี Helion วางแผนที่จะดักจับ 3Heที่ผลิตได้ด้วยวิธีนี้และนำกลับมาใช้เป็นเชื้อเพลิง Helion มีสิทธิบัตรในกระบวนการนี้ [ 21 ]

ประวัติการพัฒนา

เครื่องกำเนิดฟิวชั่นของบริษัทนี้ใช้พื้นฐานจากการทดลองเครื่องเร่งอนุภาคพลาสโมอิดแบบเหนี่ยวนำ (IPA) ที่ดำเนินการตั้งแต่ปี 2005 ถึง 2012 [ 22 ] [ 23 ]การทดลองเหล่านี้ใช้ฟิวชั่นดิวเทอเรียม-ดิวเทอเรียม ซึ่งผลิตนิวตรอน 2.45 MeV ในครึ่งหนึ่งของปฏิกิริยา การทดลอง IPA อ้างว่ามีความเร็ว 300 กม./วินาที การผลิตนิวตรอนดิวเทอเรียม และอุณหภูมิไอออนดิวเทอเรียม 2 keV [ 23 ] Helion และ MSNW LLC ได้ตีพิมพ์บทความที่อธิบายถึง การใช้งาน ดิวเทอเรียม-ทริเทียม (D–T) ซึ่งง่ายที่สุดที่จะทำได้ แต่สร้างนิวตรอน 14 MeV ทีมงาน Helion ได้ตีพิมพ์งานวิจัยที่ได้รับการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญซึ่งแสดงให้เห็นถึงการผลิตนิวตรอน D–D ในปี 2011 [ 23 ]

ต้นแบบที่ 5 'เวนติ'

ในปี 2018 ต้นแบบที่ 5 Venti มีสนามแม่เหล็ก 7 T และมีความหนาแน่นสูง อุณหภูมิไอออน 2 keV [ 20 ] Helion ได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับการทดลองฟิวชั่น D–D ที่ผลิตนิวตรอนในรายงานเดือนตุลาคม 2018 ในการประชุมประจำปีของโครงการ ALPHA ของARPA-E กระทรวงพลังงาน ของสหรัฐอเมริกา[ 24 ]การทดลองในปีนั้นประสบความสำเร็จในการสร้างพลาสมาที่มีอุณหภูมิหลาย keV [ 25 ]และผลคูณสามเท่า 6.4 × 10 18 keV·s / m 3 [ 26 ]

ต้นแบบที่ 6 'Trenta'

ในปี 2021 บริษัทได้ประกาศว่าหลังจากวงจรการทดสอบ 16 เดือนที่มีพัลส์มากกว่า 10,000 ครั้ง ต้นแบบที่หกของบริษัท Trenta สามารถทำอุณหภูมิได้ถึง 100 ล้านองศาเซลเซียส ซึ่งเป็นอุณหภูมิต่ำสุดที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชิงพาณิชย์สามารถทำงานได้[ 20 ]ทำให้ Helion เป็นบริษัทฟิวชั่นเอกชนแห่งแรกที่สามารถทำอุณหภูมิได้ถึงระดับนี้[ 27 ]สนามแม่เหล็กอัดเกิน 8 T อุณหภูมิไอออนเกิน 8 keV และอุณหภูมิอิเล็กตรอนเกิน 1 keV [ 28 ]บริษัทยังรายงานความหนาแน่นของไอออนสูงถึง3 × 10 22ไอออน/m 3และเวลาการกักเก็บนานถึง 0.5 ms [ 29 ]

ต้นแบบที่ 7 'โพลาริส'

ต้นแบบรุ่นที่เจ็ดของ Helion ที่ชื่อ Polaris เริ่มต้นในปี 2011 และเสร็จสมบูรณ์ในปี 2024 [ 30 ]คาดว่าอุปกรณ์นี้จะเพิ่มอัตราการเต้นของชีพจรจากหนึ่งครั้งทุกๆ 10 นาที เป็นหนึ่งครั้งต่อวินาทีในช่วงเวลาสั้นๆ[ 31 ]คาดว่าต้นแบบนี้จะสามารถให้ความร้อนแก่พลาสมาฟิวชั่นได้ถึงอุณหภูมิที่สูงกว่า 100 ล้านองศาเซลเซียส[ 32 ] Polaris มีแผนที่จะมีขนาดใหญ่กว่า Trenta 25% เพื่อให้แน่ใจว่าไอออนจะไม่ทำลายผนังภาชนะ[ 30 ]ในเดือนสิงหาคม 2024 Helion ได้รับใบอนุญาต Large Broad Scope จากกรมอนามัยแห่งรัฐวอชิงตันซึ่งอนุญาตให้ Helion ครอบครองและใช้วัสดุผลพลอยได้ในปริมาณที่จำเป็นเพื่อสนับสนุนการทำงานของ Polaris [ 33 ]

Helion สร้างต้นแบบรุ่นที่เจ็ด Polaris เสร็จสมบูรณ์ในช่วงปลายปี 2024 และเริ่มดำเนินการขั้นต้น แม้ว่าเป้าหมายเดิมของบริษัทในปี 2021 คือการสาธิตการผลิตไฟฟ้าสุทธิในปี 2024 แต่ก็ไม่บรรลุเป้าหมายดังกล่าว ณ กลางปี ​​2025 Helion รายงานว่า Polaris สามารถใช้งานได้และประสบความสำเร็จในการสร้างพลาสมา Field Reversed Configuration (FRC) ที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่บริษัทเคยสร้างมา โดยมีเป้าหมายที่จะสาธิตการผลิตไฟฟ้าสุทธิภายในสิ้นปี[ 34 ]ณ เดือนธันวาคม 2025 Helion ยังไม่ได้ประกาศว่า Polaris บรรลุการผลิตสุทธิแล้ว Helion บรรลุการหลอมรวม CD–T 150 ล้านองศาเมื่อวันที่ 13 กุมภาพันธ์ 2026 [ 35 ]

ต้นแบบลำที่ 8 'โอไรออน'

ณ เดือนมกราคม 2022 รุ่นที่แปดอยู่ในขั้นตอนการออกแบบ[ 36 ]ในเดือนกรกฎาคม 2025 Helion ประกาศแผนการสร้างโรงไฟฟ้าฟิวชั่นขนาด 50 เมกะวัตต์บนที่ดินที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ ผู้ดำเนินการ เขตสาธารณูปโภคของเขื่อน Rock Islandใกล้กับMalagaใน Chelan County รัฐวอชิงตัน บริษัทกล่าวว่าโรงไฟฟ้าแห่งนี้มีแผนที่จะเริ่มดำเนินการภายในปี 2028 เพื่อจ่ายพลังงานให้กับศูนย์ข้อมูลของ Microsoft ที่อยู่ใกล้เคียง [ 37 ] [ 38 ]ในเดือนพฤษภาคม Bob Ferguson ผู้ว่าการรัฐวอชิงตันในขณะนั้น ได้ลงนามในร่างกฎหมาย House Bill 1018 กฎหมายฉบับนี้จัดประเภทฟิวชั่นเป็นแหล่งพลังงานสะอาดและแยกความแตกต่างทางกฎหมายจากฟิชชันนิวเคลียร์แบบดั้งเดิม[ 39 ]กฎหมายฉบับนี้ทำให้ Helion Energy สามารถดำเนินการขออนุญาตในระดับท้องถิ่นเพื่อขออนุมัติสถานที่ตั้งโรงไฟฟ้าที่เสนอใน Chelan County [ 39 ] [ 40 ]

ภาพรวม

ต้นแบบ ปีที่พัฒนา คุณสมบัติเด่น ความสำเร็จ
การทดลองเครื่องเร่งอนุภาคพลาสโมอิดแบบเหนี่ยวนำ (IPA) พ.ศ. 2548–2555 ปฏิกิริยาฟิวชันดิวเทอเรียม-ดิวเทอเรียม สามารถทำความเร็วได้ถึง 300 กม./วินาที ผลิตนิวตรอนดิวเทอเรียม และมีอุณหภูมิไอออนดิวเทอเรียม 2 keV
แกรนด์ (ที่ 4) 2014 การทำงานในสนามแม่เหล็กสูง การบีบอัดสนามแม่เหล็ก 4 เทสลา ก่อให้เกิด FRC ขนาดเซนติเมตร อุณหภูมิพลาสมา 5 กิโลอิเล็กตรอนโวลต์ ทำผลงานได้ดีกว่าบริษัทฟิวชั่นเอกชนอื่นๆ ในขณะนั้น

สาธิตการกู้คืนพลังงานแม่เหล็กโดยตรงครั้งแรกจากระบบแม่เหล็กแบบพัลส์ขนาดเล็ก ด้วยประสิทธิภาพการเดินทางไปกลับมากกว่า 95% สำหรับพัลส์มากกว่า 1 ล้านครั้ง

เวนติ (ที่ 5) 2018 สนามแม่เหล็กขนาด 7 เทสลา อุณหภูมิไอออนความหนาแน่นสูง 2 กิโลอิเล็กตรอนโวลต์ รายละเอียดการทดลองฟิวชั่น D–D ที่ผลิตนิวตรอน

สามารถสร้างพลาสมาที่มีอุณหภูมิหลาย keV และผลคูณสามเท่าของ 6.4 × 10 18 keV·s/m 3ได้

เทรนตา (ที่ 6) 2021 สนามแม่เหล็กบีบอัดสูงกว่า 8 เทสลา อุณหภูมิไอออนสูงกว่า 8 กิโลอิเล็กตรอน อุณหภูมิอิเล็กตรอนสูงกว่า 1 กิโลอิเล็กตรอน สามารถทำอุณหภูมิได้ถึง 100 ล้านองศาเซลเซียส หลังจากการทดสอบนาน 16 เดือน โดยมีการกระตุ้นมากกว่า 10,000 ครั้ง

รายงานระบุความหนาแน่นของไอออนสูงถึง 3 × 10 22ไอออน/m³ และเวลาการกักเก็บสูงถึง 0.5 มิลลิวินาที

โพลาริส (7) เริ่มดำเนินการตั้งแต่เดือนมกราคม พ.ศ. 2568 [ 41 ] [ 42 ]คาดว่าจะเพิ่มอัตราการเต้นของชีพจร ทำให้เกิดพลาสมาฟิวชั่นที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 100 ล้านองศาเซลเซียส ซึ่งสูงกว่าเครื่อง Trenta ถึง 25% บรรลุอุณหภูมิหลอมรวม CD–T 150 ล้านองศา
โอไรออน อยู่ระหว่างการออกแบบในปี 2022 คาดว่าจะมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของโพลาริส ยังอยู่ในขั้นตอนการออกแบบ

เงินทุน

Helion Energy ได้รับเงินทุน 7 ล้านดอลลาร์สหรัฐจากNASA กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาและกระทรวงกลาโหม[ 43 ] ตามด้วยเงินทุน 1.5 ล้านดอลลาร์สหรัฐจากภาคเอกชนในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2557 ผ่านทาง Y Combinatorและ Mithril Capital Management [ 44 ]

ในปี 2021 บริษัทมีมูลค่า 3 พันล้านดอลลาร์[ 45 ]ณ ปลายปี 2021 การลงทุนรวมทั้งสิ้น 77.8 ล้านดอลลาร์[ 46 ]ในเดือนพฤศจิกายน 2021 Helion ได้รับเงินทุน Series E จำนวน 500 ล้านดอลลาร์ พร้อมด้วยข้อผูกพันเพิ่มเติมอีก 1.7 พันล้านดอลลาร์ที่เชื่อมโยงกับเป้าหมายเฉพาะ[ 47 ]การระดมทุนส่วนใหญ่นำโดยSam AltmanซีอีโอของOpenAIซึ่งเป็นประธานกรรมการบริหารของ Helion ด้วย[ 48 ] [ 49 ]

ณ เดือนมกราคม พ.ศ. 2568 หลังจากระดมทุนรอบ Series F ได้ 425 ล้านดอลลาร์สหรัฐ Helion Energy มีมูลค่า 5.4 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ[ 41 ] ผู้ลงทุนในบริษัทเพิ่มขึ้นเป็น Nucor Corporation, Lightspeed, Vision Fund 2 ของ SoftBank Group และกองทุนบริจาคของมหาวิทยาลัย[ 50 ] [ 51 ] [ 41 ]

การวิจารณ์

Daniel Jassby นักวิจัย ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์พลาสมาที่เกษียณแล้ว ของ Princeton ได้กล่าวถึง Helion Energy ในจดหมายที่รวมอยู่ในจดหมายข่าวPhysics & Society ของ American Physical Society (เมษายน 2019) ว่าเป็นหนึ่งในบริษัทสตาร์ทอัพด้านฟิวชั่นที่ถูกกล่าวหาว่ากำลังทำ "ฟิวชั่นไสยศาสตร์" แทนที่จะเป็นวิทยาศาสตร์ที่ถูกต้อง เขาตั้งข้อสังเกตว่าบริษัทนี้เป็นหนึ่งในหลายบริษัทที่อ้างอย่างต่อเนื่องว่า "จะมีพลังงานใน 5 ถึง 10 ปี แต่เกือบทั้งหมดดูเหมือนจะไม่เคยผลิตปฏิกิริยาฟิวชั่น D–D แม้แต่ครั้งเดียว" [ 52 ]

รายงาน MITRE /JASON ปี 2018 ฉบับเดียวกัน ที่ได้รับมอบหมายจาก ARPA-Eได้ประเมินแนวทางของ Helion และระบุถึงความท้าทายทางเทคนิคที่สำคัญว่า “พวกเขาสามารถบรรลุการบีบอัดที่สูงเพียงพอในขณะที่รักษาเสถียรภาพของพลาสมาได้หรือไม่” [ 26 ]

ดูเพิ่มเติม

  • เว็บไซต์อย่างเป็นทางการแก้ไขข้อมูลนี้ได้ที่วิกิดาต้า
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Helion_Energy&oldid=1359779922 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ พลังงานฮีลิออน

Helion Energy, Inc.เป็นบริษัทวิจัยฟิวชั่นสัญชาติอเมริกันที่ตั้งอยู่ในเมืองเอเวอเร็ต รัฐวอชิงตัน บริษัทกำลังพัฒนา เทคโนโลยี...

ประวัติศาสตร์

บริษัทนี้ก่อตั้งขึ้นในปี 2013 โดย David Kirtley, John Slough, Chris Pihl และ George Votroubek [ 5 ]

เทคโนโลยี

แนวทางของ Helion ใช้ระบบฟิวชั่นเชิงเส้นที่มีการบีบอัดแม่เหล็กแบบพัลส์และแตกต่างจากการออกแบบปฏิกิริยาฟิวชั่นแบบดั้งเดิมซึ่งอาศัย โทคาแม ค [ 14 ]

เชื้อเพลิง

เฮลิออนใช้ส่วนผสมของ ดิวเทอเรียม และ 3 ฮีเลียม เป็นเชื้อเพลิง ดิวเทอเรียมและ 3He ทำให้เกิด การหลอมรวมแบบไร้นิวตรอน เป็นส่วนใหญ่ โดยปล่อยพลังงานออกมาเพียง 5% ในรูปของ นิวตรอน เร็ว 3He ในเชิงพาณิชย์นั้นหายากและมีราคาแพง Helion จึงวางแผนที่จะผลิต 3He...