Mẫu nguyên mẫu hợp nhất laser của Xcimer Energy bước vào giai đoạn thử nghiệm: Phoenix dự kiến hoàn thành vào năm 2026

Xcimer Energy đã đạt được một cột mốc quan trọng trong hành trình thương mại hóa năng lượng hạt nhân laser của mình. Công ty có trụ sở tại Denver đã bắt đầu thử nghiệm hệ thống laser KrF có năng lượng cao nhất thế giới được xây dựng trong thế kỷ này—một thành phần chính cung cấp năng lượng cho nguyên mẫu “Phoenix” của họ. Nguyên mẫu này đánh dấu bước tiến quan trọng hướng tới việc biến năng lượng fusion do laser tạo ra thành một nguồn năng lượng thực tế thay vì chỉ là một hiện tượng trong phòng thí nghiệm.

Nguyên mẫu Phoenix: Kỹ thuật theo lịch trình

Nguyên mẫu nén xung Phoenix được thiết kế để tạo ra các xung laser có đặc tính quang học chính xác cần thiết để kích hoạt các viên nhiên liệu fusion cưỡng bức. Đồng sáng lập kiêm CEO của Xcimer, Conner Galloway, xác nhận hệ thống vẫn đúng tiến độ và ngân sách, với mục tiêu hoàn thành toàn bộ vào nửa đầu năm 2026. Thời gian này rất quan trọng vì nó trực tiếp ảnh hưởng đến lộ trình thương mại hóa rộng lớn hơn của công ty.

Phương pháp kỹ thuật của công ty tận dụng kiến trúc laser mới nổi, giúp giảm đáng kể chi phí so với các hệ thống laser rắn như tại Cơ sở Đốt cháy Quốc gia Lawrence Livermore (NIF)—đạt đến điểm hòa vốn khoa học vào tháng 12 năm 2022. Bằng cách kết hợp khoa học fusion laser-inertial đã được chứng minh với kỹ thuật mới, Xcimer tin rằng họ có thể mở rộng những gì các phòng thí nghiệm quốc gia đã thể hiện thành một nguồn năng lượng thương mại khả thi.

Vulcan: Thị trường tiếp theo

Ngoài Phoenix, Xcimer đang phát triển Vulcan, một cơ sở fusion laser công suất cao thế hệ mới được thiết kế để đạt điểm hòa vốn kỹ thuật vào năm 2031. Vulcan dự kiến sẽ cung cấp lên đến 12 megajoules (MJ) năng lượng laser bằng các bộ khuếch đại laser lớn nhất từng được chế tạo—làm cho nó có khả năng trở thành hệ thống laser sáng nhất, có năng lượng cao nhất thế giới, vượt qua các cơ sở tương tự ở Pháp và khu vực Mianyang của Trung Quốc.

Công ty hiện đang trong quá trình lựa chọn địa điểm tại nhiều bang để xác định vị trí của Vulcan. Các khu vực cạnh tranh bao gồm Colorado (Trụ sở của Xcimer), Texas, New Mexico, California và các bang khác. Các công ty utilities địa phương và các cơ quan phát triển cộng đồng đang tích cực gửi đề xuất cạnh tranh, nhận thức rằng việc đăng cai một cơ sở như vậy sẽ thu hút các cơ hội phát triển lực lượng lao động, đầu tư hạ tầng và có thể thúc đẩy các ngành công nghiệp phụ như trung tâm dữ liệu cao cấp và sản xuất robot.

Tại sao điều này quan trọng đối với bức tranh năng lượng rộng lớn hơn

Bộ trưởng Năng lượng Mỹ Chris Wright và Đại diện Colorado Gabe Evans đã đến thăm khu laser của Xcimer tại Denver để xem xét tiến trình trực tiếp, báo hiệu sự quan tâm cấp liên bang đối với hướng đi của công ty. Hiệu trưởng Đại học Bang Colorado Tony Frank cũng đã tham dự buổi họp báo. Sự chú ý cấp cao này phản ánh nhận thức ngày càng tăng rằng fusion laser—khác với các phương pháp fusion khác—đã thể hiện điểm hòa vốn khoa học ở quy mô thông qua nghiên cứu của khu vực công.

Xcimer được thành lập vào năm 2022 bởi Conner Galloway và Alexander Valys, cả hai đều từng làm việc tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos, nhằm thúc đẩy quá trình chuyển đổi từ nghiên cứu do chính phủ tài trợ sang sản xuất năng lượng tư nhân. Hiện công ty có hơn 150 nhân viên, chủ yếu đặt trụ sở tại Denver, với các hoạt động sản xuất bổ sung tại Tucson, Arizona. Công ty đã nhận được sự hỗ trợ từ các nhà đầu tư công nghệ khí hậu và tài trợ từ Bộ Năng lượng Hoa Kỳ.

Thời gian cạnh tranh

Nếu thực hiện đúng kế hoạch, tiến trình của Xcimer sẽ như sau: Hoàn thành Phoenix vào giữa năm 2026, sau đó xây dựng Vulcan với mục tiêu hoàn thành vào khoảng năm 2030, và chứng minh điểm hòa vốn kỹ thuật vào năm 2031. Việc đạt được các cột mốc này sẽ đánh dấu một bước tiến đáng kể trong việc rút ngắn thời gian thương mại hóa fusion so với các dự án fusion tư nhân khác, phần lớn trong số đó vẫn chưa công bố ngày vận hành có lợi nhuận năng lượng rõ ràng.