为什么贝索斯和微软都在押注这个价值10万亿美元的地球能源

不列颠哥伦比亚省本拿比与大多数北美卧室社区相似。大多数居民每天早上都会到邻近的温哥华，然后晚上回到郊区的家。然而，有一件事让它与众不同：镇上两个Costcos之一的拐角处是一个小型初创公司，它正在紧挨着解决地球能源问题 - 并进入一个尚未触及的万亿美元市场。

这家初创公司General Fusion不像你在硅谷听到的崭露头角的公司，有着古怪的创始人，快速的增长和数百万的收入，尽管杰夫贝佐斯，微软和其他许多人都是投资者和合作伙伴。相反，它是由当时40岁的物理学家Michel Laberge于2002年开始的，他在一家激光印刷公司辞去了一份利润丰厚的工作，以追随非传统的激情：核聚变发展。

Laberge现在是公司的首席科学家，因其世界变化的可能性而被吸引到核聚变。与核裂变不同，核裂变涉及分裂较重的原子以产生较轻的原子，并且可以产生放射性废物和核弹，融合不产生对环境有害的气体，没有核废料，它不能制成武器，它永远不会产生能量植物崩溃。

当两个光原子融合在一起形成一个较重的原子时会发生融合，从而在此过程中产生能量。这是为太阳和恒星提供动力的过程。它还使用氘，氢是氢中的一种原子，它是水中的关键成分，因此很少有能够耗尽进行融合所需的原子。根据Live Science的说法，一加仑海水可以产生300加仑汽油所需的能量。

因此，根据Crunchbase的数据，像Bezos这样的公司以及像Cenovus Energy这样的公司已经为这家公司带来了超过1.27亿美元的资金，而在其他二十多家核聚变初创公司，政府计划中投入了数十亿美元的资金，这也就不足为奇了。和大型公司项目，如洛克希德马丁公司的紧凑型聚变反应堆。

到目前为止，还没有人将核聚变商业化，但这场比赛是第一个想出来的。无论谁做的将能够为超过10亿无法获得电力，动力汽车和帮助公司运营业务而不必产生有害排放物的人提供电力。

他们还将看到他们的投资获得巨额回报。

“市场规模无限大，”General Fusion首席执行官Christofer Mowry说。“除了融合之外，没有什么能比能量空间变得更具变革性了。这就像Facebook如何接管社交媒体，或者有人开发出真正实用的自动驾驶汽车。”

融合的长寿

融合的概念已经存在了将近一个世纪，俄罗斯人在20世纪60年代制造了第一座核反应堆来测试各种科学理论。

虽然这个概念已被证明，但融合商业化仍然是难以捉摸的。为什么?因为这是一个复杂的过程，只能在1亿摄氏度的温度下发生。颗粒也必须保持彼此非常接近，并且必须包含等离子体，该等离子体是在聚变过程中产生的电离气体，或者存在漂移的危险。

这个过程也必须廉价而有效地完成，以便世界各地的人们可以使用它。

“在能源外流方面，我们还没有一个能量积极的反应堆，”大西洋理事会的融合专家兼高级研究员Ariel Cohen说。“含有等离子体需要很多能量，但我们希望有人能够使用它并使其具有经济可行性。”

让事情变得更复杂的是，可能有几种方法可以为融合创造条件 - 每家公司都在尝试一些不同的东西。

有些像国际热核实验反应堆，一个试图使聚变可行的政府联盟，使用托卡马克，托卡马克使用磁铁来防止等离子体逃逸和冷却。

其他人使用激光将氢快速压缩成比普通物质密度高1000倍的冷冻颗粒，并且可以实现瞬间的融合脉冲。

General Fusion使用两者的混合，但它不使用激光。它将被液态金属包围的等离子体注入压缩室，在该压缩室中磁体有助于容纳气体。然后，活塞对腔室施加压力以将等离子体压缩到熔化状态。现在加热的液态金属变成热量，然后变成电。

竞争商业化

关于融合是否以及何时可以商业化，这仍然是一个悬而未决的问题。Mowry表示，General Fusion已经建立了所有组件以创建一个反应堆，但现在它需要开发一个原型，这需要五年时间。

“使用汽车类比，我们建造了一个发动机，变速器和车轮;现在我们必须把它放在一起并以全尺寸的方式将它推向公路，”他说。

之后需要更多时间来建造可用于为整个城市供电的全规模工厂。如果这是足球，莫里说他将在25码线上。

其他公司取得了不同程度的进展。例如，由麻省理工学院分拆出来的商业企业Commonwealth Fusion Systems距离创建一个更节能的托卡马克反应堆大约七年。

它与麻省理工学院合作，用稀土钡铜氧化物制造磁铁，这是最近商业化的超导材料。这可能是票吗?

麻省理工学院等离子体科学与融合中心副主任Martin Greenwald博士说：“我们需要设计下一代机器......它可以产生比加热它所需能量更多的聚变能力。” “我们认为我们可以在相对较短的时间内完成这项工作。”

Greenwald说，即使它的组件已经创建 - 它目前处于研发阶段，并且很可能不会再开始构建组件两年半，它仍然需要创建一个试验工厂，看看它是否有效。然后需要商业化，他说。

洛克希德·马丁拥有数十年的工程经验和政府关系，希望通过创建一个比现有反应堆小10倍的紧凑型反应堆来解锁聚变动力。它在网站上说，它将非常小，可以放在卡车的背面。

虽然该公司拒绝接受采访，但网上称，它正试图模仿太阳创造融合的方式。它的圆柱形反应器，它被称为一个小磁瓶，类似于托卡马克，但它更小，使用不同的磁性技术。

洛克希德对其进展一直保持沉默，但科恩表示虽然这不是一个梦想，但它也可能不会接近现实。

“这是一个经过几十年证明难以掌握的领域，”他说。“每隔10年就有人谈论我们将如何接近突破，我真的希望我们能够接受突破。”

不过，格林沃尔德认为该行业正在接近将所有部分组合在一起。当然，他认为麻省理工学院的磁性技术将起作用，但更重要的是，他只是希望有人将这项技术带给公众。

“融合对于一次射门来说太重要了，”他说。“就像你开发药物一样，人们尝试不同的方法也很好。”

Mowry也对自己的技术首先进入市场充满信心，同意越多越好。虽然商业化的尝试已持续数十年，但他并不认为公司或投资者会厌倦等待。

“投资者喜欢它，”他说。“它解决了气候变化的存在挑战，它激励了许多私人投资者。他们喜欢这种融合不能制造炸弹而且没有长期浪费，他们希望能够获得10万亿美元的市场机会。一个伟大的故事。“