Helion, füzyon santralleri için çip üretimine hazırlanıyor

Füzyon enerjisinin ticari ölçekte kullanılabilmesi, yalnızca plazmayı yeterince sıcak tutmaya değil, üretilen enerjiyi santral içinde verimli biçimde kullanmaya da bağlı. ABD merkezli girişim Helion, bu hedef doğrultusunda güç elektroniği ve yarı iletken bileşenler geliştirmek için 175 milyon dolarlık federal destek aldı. Üç yıllık ödül, şirketin füzyon sistemlerinde kullanılacak parçaları tasarlayıp üretme kapasitesini artırmayı amaçlıyor.

Helion, güç elektroniği bileşenlerindeki kaybın santral düzeyinde önemli sonuçlar doğurabileceğini savunuyor. Şirketin verdiği bilgiye göre mevcut cihazlar, içlerinden geçen elektriğin yaklaşık yüzde 5 ila 10’unu kaybediyor. Helion, bu kaybı yarıya indirmenin füzyon sisteminin güç çıkışını iki katına çıkarabileceğini belirtiyor. Bu, şirketin hedefini ortaya koyan bir öngörü; üretim hattı ve santral performansı gerçek koşullarda ölçülmeden sonuçların doğrulanması mümkün değil.

Washington’da yarı iletken üretim hattı kurulacak

ABD Ticaret Bakanlığı, desteği CHIPS Yasası kapsamında verdi. Finansman, yarı iletken modüllerini otomatik olarak üretecek, paketleyecek ve test edecek bir kapasitenin kurulmasına katkı sağlayacak. Helion’un planladığı üretim hattı Washington eyaletinde yer alacak. Geliştirilecek yarı iletken sınıfı yalnızca füzyon makinelerinde değil; imalat, atık su arıtma, tıp ve savunma uygulamalarında da kullanılıyor.

Şirket, ABD’de bu tür yüksek voltajlı ve darbeli yarı iletkenleri üreten bir üretici bulunmadığını ifade ediyor. Helion’un kendi kapasitesini kurma planı, böylece hem şirketin makineleri için ihtiyaç duyduğu bileşenleri karşılamaya hem de ilgili üretim ve geliştirme çalışmalarını ABD’de büyütmeye yönelik.

Federal ödülün 100 milyon dolardan fazlası Washington eyaletindeki yarı iletken ve gelişmiş paketleme araştırmalarına ayrılacak. Yaklaşık 80 milyon dolarlık bölüm ise Vermont’ta kullanılacak. Helion, bu çalışmalar için GlobalFoundries ile tasarım, üretim süreçleri ve yarı iletken araçları üzerine çalışacak. Şirket ayrıca yatırımcısını açıklamadığı 50 milyon dolarlık özel yatırım aldığını duyurdu. Bugüne kadarki toplam finansmanı 3,2 milyar doların üzerinde.

İlk santral Orion bu bileşenlerden yararlanmayacak

Geliştirilecek parçalar, Microsoft’a elektrik sağlaması planlanan Helion santrali Orion’un takvimine yetişmeyecek. Şirket, tesisi 2028’e kadar tamamlamayı ve ardından Microsoft’a şebekeden elektrik vermeyi hedefliyor. Federal sözleşmelerin sonuçlanmasının zaman alması da yarı iletken çalışmalarının Orion’un planlanan başlangıcına yetişmesini zorlaştırıyor.

Bu nedenle finansmanın etkisi daha çok Orion sonrasındaki santrallerde görülebilir. Elektrik kayıplarını düşürmek, santralin ürettiği enerjinin daha büyük bölümünün kullanılmasını sağlayabilir. Bu da Helion’un üretim kapasitesi ve elektrik piyasasındaki rekabet hedefleri açısından önem taşıyor. Ancak yarı iletken yatırımı, füzyonun ticari ölçekte çalıştığını tek başına göstermiyor. Santrallerin performansı ve şirketin üretim hedeflerine ulaşıp ulaşmadığı ayrı ayrı değerlendirilmek zorunda.

Helion’un doğrudan elektrik hedefi

Helion, füzyon tepkimesinden elde edilen enerjiyi önce suyu ısıtıp buhar türbini döndürmek yerine doğrudan elektriğe çevirmeyi amaçlıyor. Şirketin tarif ettiği yöntemde yakıt, kum saati biçimli bir haznenin iki ucundan sisteme veriliyor ve plazmaya dönüştürülüyor. Manyetik alanlar plazmaları birbirine doğru hızlandırıyor. Çarpışmanın ardından uygulanan başka bir manyetik alan plazmayı sıkıştırıyor; şirket bu süreçte sıcaklığın 100 milyon santigrat derecenin üzerine çıktığını belirtiyor.

Füzyon enerjisinin önünde hâlâ teknik ve ticari engeller bulunuyor. Helion’un yarı iletken çalışmaları bu engellerin tamamını çözmeye değil, santral içinde elektrik kaybını azaltmaya odaklanıyor. Üretim hattının sağlayacağı sonuçlar Orion’un planlanan takviminden sonra ortaya çıkacağından, şirketin ilk santral hedefiyle uzun vadeli verimlilik planı farklı zaman çizelgelerinde ilerliyor.