日本核融合能源新創Helical Fusion公司宣布完成A輪募資,成功募得23億日圓(約1,500萬美元),包含政府補助與貸款在內的總資金達52億日圓,將全面推進其「Helix計畫」,目標是在2030年代建成全球首座穩態、淨功率核融合發電廠「Helix KANATA」。
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圖一為Helical Fusion 開發中的全球首座穩態淨功率核融合電廠--Helix KANATA的中央剖面示意圖,圖二為其廠區概念圖。(source : Helical Fusion) |
Helical Fusion 採用的是仿星器(Stellarator)磁約束設計,這是一種與托卡馬克不同的核融合路線,能夠在不需持續電流驅動的情況下實現自然穩定的電漿約束。其三維非對稱磁場設計雖製造複雜,但換來的是優異的穩態運轉能力,已透過數十年實驗數據在全球核融合研究中獲得驗證。
相較於托卡馬克以脈衝方式運作、需頻繁啟動與關閉,仿星器技術可實現連續、穩定的電漿控制,是建構商用級電廠的關鍵門檻。Helical Fusion承襲了日本國立核融合科學研究所(NIFS)的大型螺旋裝置(LHD)技術基礎,並融合當代尖端製造工藝與工程設計。為進一步克服高能量密度條件下的材料挑戰,Helical Fusion正研發高溫超導磁鐵(HTS)、液態金屬包覆層兩項關鍵技術。
Helical Fusion 的「Helix計畫」包含兩大階段:1. Helix HARUKA:作為中介驗證裝置,用於測試上述核心技術與子系統整合性。2.Helix KANATA:為最終全尺寸示範電廠,將具備「穩態運轉」、「正向能量輸出」及「高可維護性」三大商用要素,以期打造能真正發電的核融合裝置。
根據預測,核融合市場在本世紀中葉可望達到每年5,500億美元的規模。此次A輪募資吸引包括 SBI Investment、Keio Innovation Initiative(KII)等19家機構與投資人,展現市場對核融合能源可行性及其在2050年全球電力轉型中的潛力高度重視。Helical Fusion表示,若能成功實現穩態核融合商用發電,不僅可望取代傳統高碳排能源,更象徵人類首次擁有「自主創造能源」的能力,成為邁向真正能源獨立的關鍵技術之一,加速推動從科學驗證走向工程實現,邁向人類能源自主的終極目標。