Japan fremmer ytterligere kommersialisering av laserfusjonsenergi

Nylig kunngjorde Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech) og EX-Fusion etableringen av en forskningsklynge med fokus på å fremme realiseringen av flytende metallenheter for kommersielle laserfusjonsreaktorer. En signeringsseremoni for å formalisere dette partnerskapet ble holdt i Tokyo i oktober 11, som markerer den offisielle starten på den felles innsatsen.
Nærmere bestemt har de to selskapene etablert «EX-Fusion Liquid Metal Collaborative Research Cluster» i regi av Tokyo Institute of Technologys Open Innovation Platform. Programmet er utformet for å gi støtte til forskningsledelse, immaterialrettsstrategi og kommersialisering, med det endelige målet å lette implementeringen av forskningsresultater fra den samarbeidende forskningsklyngen.
Det er et økende behov for en drivhusgassfri energiforsyning, og laserfusjonsreaktorer har fått høy global anerkjennelse og forventninger som en bærekraftig energikilde. I motsetning til kjernefysisk fusjon, er laserfusjon en teknologi som genererer energi ved å indusere en fusjonsreaksjon gjennom laserbestråling av drivstoff. Ved å utnytte sjøvannsressurser gir det et trygt og bærekraftig alternativ for energiforsyning.
I tillegg har den evnen til å fleksibelt tilpasse seg svingninger i etterspørselen etter elektrisitet og forventes å være en nøkkelaktør for å drive dekarbonisering på lang sikt. Men per i dag har kommersielle laserfusjonsreaktorer ikke blitt realisert, til tross for den omfattende forsknings- og utviklingsinnsatsen som pågår rundt om i verden for å møte tekniske utfordringer og forbedre energieffektiviteten.
Gjennom forskningssamarbeid mellom EX-Fusion, som utvikler laserfusjonsreaktorer, og Tokyo Institute of Technology, som driver akademisk forskning knyttet til flytende metallvæsker, har Cooperative Research Cluster som mål å konstruere et konsept for en konvolutt for flytende brensel som er egnet for laserfusjonsreaktorer. Det vil også utvikle den nødvendige "liquid blanket"-komponentteknologien, samtidig som det gjennomføres omfattende felles forskning for å designe en modellkrets for et slikt teppe.
Innsikten oppnådd av Liquid Metal Technology Group fra denne samarbeidsforskningen forventes å være nyttig ikke bare innen fusjon, men også innen en lang rekke områder som flytende metallspeil og miljørenseteknologier.
EX-Fusion er et oppstartsselskap som utvikler nøkkelteknologier for laserfusjonsreaktorer, inkludert lasere og drivstoffmål. Basert på samarbeidet mellom EX-Fusion og Tokyo Institute of Technology, en leder innen forskning på energikonverteringssystemer som bruker flytende metallvæsker, planlegger de å samarbeide for å adressere et så bredt spekter av teknologiske applikasjoner, med sikte på å maksimere den samfunnsmessige implementeringen av disse teknologier.
The Collaborative Research Cluster vil utnytte den akkumulerte tekniske ekspertisen til Tokyo Institute of Technology for å forbedre teknologier for storskala syntese av høyrent flytende litium-bly drivstoffmaterialer som er kritiske for kommersiell reaktordrift. Det vil også utvikle det endelige optiske systemet for laserbestrålingssystemer som anvender flytende metallteknologi.
Ved å integrere disse teknologiene vil de to samarbeidende forskningsklyngene designe en dekket modellsyklus. Anvendelsen av flytende metallteknologier utviklet gjennom samarbeidsforskning til miljørenseteknologier som metallspeil med lavt smeltepunkt for utforskning av dypt rom og avsalting av sjøvann vil også bli vurdert.
Gjennom samarbeidet sikter EX-Fusion, som utvikler laser- og drivstoffmålteknologier for utvikling av laserfusjonsreaktorer, og Tokyo Institute of Technology, som forsker på energikonverteringssystemer ved bruk av flytende metallvæsker, å akselerere den tidlige realiseringen av laserfusjonsenergi.
Fremtidsplaner
I løpet av de neste tre årene har de samarbeidende forskningsklyngene som mål å fremme metoder for høy renhetssyntese av flytende brenselanrikningsmaterialer, som er nøkkelen til laserfusjonsdrivstoffsyklusen. Utviklingen av denne teknologien er ment å støtte den globale utviklingen av fusjonsenergi.
I tillegg, mens de konseptualiserer "liquid teppe"-systemet, vil de utvikle ulike teknologier knyttet til levetiden og driftseffektiviteten. Ved å integrere disse teppeteknologiene i laserfusjonsreaktoren utviklet av EX-Fusion, har de som mål å kommersialisere laserfusjonsenergi i løpet av de neste 10 årene.