مع دخول السباق لتسويق الاندماج النووي القابل للتحكم إلى المرحلة "المثبتة المربحة"، أعلنت شركة Realta Fusion الأمريكية الناشئة أنها نجحت في تجربة أجريت في 19 يونيو في إضاءة مصباح كهربائي باستخدام الكهرباء التي تم الحصول عليها مباشرة من تفاعل الاندماج. وتعتقد أن هذه هي المرة الأولى التي تظهر فيها شركة خاصة مثل هذه النتائج علنًا. وقال المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي للشركة، كيران فورلونج، لموقع TechCrunch: "يمكننا الحصول على الكهرباء من البلازما"، مضيفًا أن هذا الإنجاز يظهر "ما قد يكون ممكنًا في المستقبل".
وفي العام السابق 2022، أثبتت مؤسسات البحث العلمي من خلال التجارب التاريخية أن تفاعلات الاندماج النووي التي يمكن التحكم فيها يمكن أن تحقق "كسب الطاقة"، أي أن الطاقة الناتجة تتجاوز الطاقة المدخلة، مما يجعل الاندماج ينتقل من النظرية إلى الواقع التجريبي. ولكن على المستوى التجاري، تحول السؤال الحقيقي من "هل يمكن تحقيق ذلك؟" إلى "هل يمكنها توليد الكهرباء بشكل مستقر ورخيص بما فيه الكفاية؟" وبما أن الشركات الناشئة في مجال الاندماج النووي بكافة أنواعها، فيتعين عليها الآن أن تثبت أن مفاعلاتها قابلة للحياة اقتصادياً.
في ظل المفهوم التقليدي، فإن إحدى طرق تحسين قدرة توليد الطاقة في محطات توليد الطاقة الاندماجية هي ببساطة زيادة درجة حرارة البلازما، ودفع المزيد من البخار من خلال حرارة أعلى، ثم تشغيل توربينات بخارية أكبر لتوليد الكهرباء. الطريق الذي سلكته شركة Realta هو "حصاد الكهرباء" مباشرةً من تفاعل الاندماج نفسه، متجاوزًا جزءًا من رابط التحويل الحراري الميكانيكي. ومن المتوقع نظريًا أن يؤدي هذا الحل إلى تحسين كفاءة استخدام الطاقة بشكل كبير.
ويقدر فورلونج أن عملية تحويل الطاقة المباشرة التي تستخدمها شركة ريالتا تبلغ كفاءتها حوالي 90%، مما يعني أنه يمكن تحويل حوالي 90% من الطاقة المحتملة إلى كهرباء للمفاعل نفسه أو للناتج الخارجي. بالمقارنة، تبلغ كفاءة التحويل الحراري الكهروحراري الحالية للتوربينات البخارية في العديد من محطات الطاقة النووية الانشطارية حوالي 33%، ويتم "إهدار" كمية كبيرة من الطاقة في التوصيل الحراري والخسائر الميكانيكية. لذلك، إذا أمكن تنفيذ التحويل المباشر على نطاق واسع، فإنه سيشكل دعمًا مهمًا لاقتصاديات محطات توليد الطاقة بالاندماج النووي.
تم الانتهاء من التجربة بواسطة شركة Realta على جهاز العرض التوضيحي WHAM، والذي تم تصميمه لتوضيح مسار تكنولوجيا "دمج المرآة المغناطيسية" الخاصة بالشركة. في التجربة، اختبرت شركة Realta استعادة الطاقة لتكوين وقود الديوتيريوم والتريتيوم الذي تخطط لاستخدامه في المفاعلات التجارية، حيث يتم إطلاق حوالي 20 بالمائة من طاقة تفاعل الاندماج في شكل نوى هيليوم مشحونة (جسيمات ألفا). قامت شركة Realta بتركيب نموذج أولي لمحول طاقة في نهاية جهاز التفاعل ونجحت في جمع تيار متعدد الأمبيرات، حوالي 100 فولت من "طاقة ألفا"، والتي كانت كافية لإضاءة عدة مصابيح كهربائية، وبالتالي استكمال "عرض الحلقة المغلقة" من البلازما إلى الاستخدام الفعلي للكهرباء.
وفي محطات الطاقة التجارية واسعة النطاق، تخطط شركة Realta لاستخدام جهاز تحويل الطاقة المباشر بشكل أساسي لتوفير الطاقة لتسخين البلازما في المفاعل، مما يقلل احتياجات إمدادات الطاقة الخارجية وتحقيق "إعادة تدوير" الكهرباء. يقدر فورلونج أن آلية "حلقة" الطاقة هذه القائمة على التحويل المباشر للطاقة من المتوقع أن تزيد إجمالي إنتاج محطات الطاقة التجارية بنسبة 20% إلى 30% ككل، وهو ما يعادل توفير دولاب الموازنة للطاقة "المتسارع" بشكل مستمر لمحطات الطاقة الاندماجية.
Realta ليست شركة الاندماج الوحيدة التي تراهن على التحويل المباشر للطاقة، ولكن يبدو أنها أول شركة خاصة تثبت هذه القدرة علنًا. كما تعتبر شركة الاندماج هيليون، المدعومة من سام ألتمان، تحويل الطاقة المباشر أحد تقنياتها الأساسية، لكنها لم تظهر بعد نتائج في التجارب العامة. يشير فورلونج إلى أن القدرة على جمع الكهرباء مباشرة من تفاعلات الاندماج النووي "ستساعد بشكل كبير اقتصاديات المفاعل بشكل عام"، ومن المتوقع أن تكون عاملاً رئيسيًا في تحديد طرق الاندماج التي سيتم تسويقها أولاً.
على مستوى رأس المال، أكملت Realta جولة تمويل من الفئة A بقيمة 36 مليون دولار بقيادة Future Ventures في وقت مبكر من عام 2025 لتعزيز التطوير والتحقق من حل "مفاعل الاندماج في زجاجة". وقال فورلونج إن الشركة تستعد حاليًا لجولة جديدة من التمويل وتأمل في تسريع التقدم في التحقق الهندسي وبناء النموذج الأولي لمحطة الطاقة مع تعزيز المعالم التكنولوجية.
ويعتقد محللو الصناعة أنه مع انتقال المزيد والمزيد من الشركات الناشئة من "إضاءة المصباح الكهربائي" إلى "قيادة وحدة أو حتى محطة طاقة"، فإن تركيز المنافسة على توليد الطاقة بالاندماج النووي سوف يتحول تدريجياً من الاختراقات التكنولوجية البحتة إلى التكلفة، والموثوقية، والمسارات التنظيمية، وبناء سلسلة التوريد. على الرغم من أن تجربة Realta محدودة النطاق، إلا أنها المرة الأولى التي تثبت فيها شركة خاصة علنًا قدرتها على سحب الكهرباء مباشرة من بلازما الاندماج. ولا يزال يُنظر إليه على أنه عقدة رمزية على طريق تسويق الاندماج النووي.