11月29日，36氪報道了合肥星能玄光科技有限責任公司(以下簡稱“星能玄光”)完成億元天使輪融資。本輪融資由招商局創(chuàng)投和中科創(chuàng)星領投，民銀國際、博將資本、銀杏谷資本、天創(chuàng)資本和個人投資者跟投，鈦資本擔任獨家財務顧問。
星能玄光成立于2024年3月，總部位于安徽合肥，其核心技術基于孫玄教授十余年前提出的先進場反磁鏡聚變路徑。自2013年起，該技術已在中國科學技術大學的KMAX-FRC課題組進行實踐和開發(fā)。據(jù)悉，該技術通過使用串列磁鏡來增強等離子體的約束力，有效減少等離子體的損失，促進解決現(xiàn)有聚變裝置在約束和穩(wěn)定性方面的不足。這種改進有助于提升聚變反應的效率，從而提高開發(fā)經(jīng)濟高效的核聚變電站的可能性。
在全球能源轉型的大背景下，可控核聚變技術的發(fā)展尤為關鍵，可控核聚變裝置市場規(guī)模正在快速增長。據(jù)Keytone ventures預測，全球核聚變市場規(guī)模將從2022年的2964億美元增長至2027年的3951.4億美元;從資本市場情況來看，聚變工業(yè)協(xié)會(FIA)統(tǒng)計，截至今年6月，中國的聚變初創(chuàng)公司已吸引超過5億美元投資。
不過，盡管可控核聚變技術備受期待，卻仍未跨越商業(yè)化的門檻。業(yè)界有部分聲音預測，“可控核聚變的商業(yè)化可能在十年內(nèi)實現(xiàn)”，但普遍的觀點仍是“誰也說不準何時能抵達終點” 。
目前國際上主流的聚變裝置是蘇聯(lián)發(fā)明的托卡馬克，而市場上的主流技術路徑是環(huán)形托卡馬克，其裝置結構類似于一個巨大的甜甜圈，等離子體在其中循環(huán)運動，從而有效維持等離子體的穩(wěn)定和高溫，但因其存在密度極限，發(fā)電功率的進一步提升受限。此外，建設成本高昂、結構復雜和維持穩(wěn)定聚變反應的難度仍是待解決的難題。
星能玄光創(chuàng)始人兼董事長孫玄教授表示，場反位形(Field Reversed Configuration，F(xiàn)RC)可以在較低的磁場下實現(xiàn)高密度的約束，并且理論預測的不穩(wěn)定性往往沒有出現(xiàn)在該位形中，一直以來被認為是聚變界的黑馬。近年在美國TAE和Helion Energy等公司的帶領下，其聚變潛力越來越受到重視。
具體來看，場反位形的裝置其因結構簡潔且緊湊，節(jié)約了建造成本和周期，利于商業(yè)化應用;β值是衡量等離子體壓力與磁場壓力之間比例的參數(shù)，場反位形的高β值特性意味著在較弱的磁場條件下，也能夠穩(wěn)定地維持高壓等離子體，提高聚變反應效率;此外，場反位形的燃料適應性較強，它不僅能夠使用傳統(tǒng)的氘-氘、氘-氚燃料，還能兼容氘-氦3、氫-硼等先進聚變?nèi)剂希鐨?硼聚變?nèi)剂希洚a(chǎn)生的帶電α粒子可以通過直接電能轉換的方式，提高能量轉換的效率。
值得一提的是，孫玄教授介紹，盡管FRC在國外已有多年的研究歷史，但國內(nèi)在這一領域的研究還相對零散和有限。孫玄教授根據(jù)等離子體物理名詞的慣例將FRC重新翻譯成場反位形，在國內(nèi)建成首個對碰融合場反位形裝置，到目前為止尚是國內(nèi)唯一一個公開報道在實驗上實現(xiàn)了場反位形的裝置。
對此，星能玄光的首席科學家任寶明博士強調(diào)：“我們已在KMAX-FRC上驗證了我們的科學可行性，公司的目標是比國際場反同行使用‘更聰明的方案’實現(xiàn)聚變。”
中國科學技術大學KMAX裝置
在技術路線的選擇上，星能玄光CEO楊智達表示，與環(huán)形托卡馬克相比，先進場反磁鏡技術不僅在理論上具有更高的能量輸出潛力，而且在實際工程應用中也展現(xiàn)出了更低的建設和運維成本。這一點在國際上已經(jīng)得到了驗證，如Tri Alpha Energy和Helion Energy等公司在這一領域的進展。
星能玄光采用的先進場反磁鏡技術，通過獨創(chuàng)的三重約束磁場環(huán)境，即場反位形自組織約束、強磁鏡、電勢壘強化軸向約束相結合的方式，有望實現(xiàn)高溫高密長約束時間的運行狀態(tài)。
星能玄光CTO劉明介紹，公司目前正在設計和建造的新一代KMAX-U直線型先進場反磁鏡裝置，是基于中國科學技術大學運行的KMAX裝置的升級版本。KMAX裝置已經(jīng)運行12年，技術積累豐富，已被國內(nèi)聚變博物館收錄，并在國際上獲得認可。公司計劃在6至8個月內(nèi)完成新一代裝置的建造，并在一年內(nèi)實現(xiàn)運行。
星能玄光KMAX-U先進場反磁鏡設計圖
孫玄教授表示："可控核聚變本質(zhì)上是一門應用科學，旨在解決能源問題，而解決能源問題必須考慮其經(jīng)濟性。先進場反磁鏡的三重約束概念是我們在國際上首先提出的可以加速研發(fā)聚變能應用的方案，它的經(jīng)濟性將超過傳統(tǒng)的方案, 促進聚變的商業(yè)化。但實際上更重要的是，可控核聚變是一個未來的科學，它的實現(xiàn)可以為未來眾多科技的實現(xiàn)提供條件;我們可能正處于走出地球的前夕，未來探索宇宙的動力來源是什么?我認為先進場反磁鏡獨特的設計也將是未來我們探索宇宙的理想核聚變推進器。"
團隊方面，星能玄光創(chuàng)始人孫玄教授，為先進場反磁鏡可控核聚變專家，研究磁約束聚變已有30余年經(jīng)驗，在國際知名PPPL實驗室、LANL實驗室、Tri Alpha Energy核聚變公司均有豐富工作經(jīng)驗。核心團隊成員來自中國科學技術大學核學院，具有十余年場反和磁鏡技術領域科研實踐經(jīng)驗。
