Xcimer Energy trình diễn tiến trình hợp nhất laser cho Bộ trưởng Năng lượng Hoa Kỳ trong chuyến tham quan cơ sở tại Denver

Xcimer Energy Inc. tổ chức một buổi họp công nghệ quan trọng tại trụ sở chính ở Denver, đón tiếp Bộ trưởng Năng lượng Hoa Kỳ Chris Wright và Đại diện Gabe Evans của Colorado. Chuyến thăm này nhấn mạnh sự ủng hộ ngày càng tăng của chính phủ đối với phát triển năng lượng laser nhiệt hạch thương mại tại Hoa Kỳ.

Thời điểm của chuyến thăm cấp cao này mang tính chiến lược. Chỉ một tuần trước đó, Xcimer đã thành công trong việc bắt đầu thử nghiệm cái mà công ty tuyên bố là laser KrF mạnh nhất được phát triển trong thế kỷ này. Hệ thống quang học tiên tiến này là nguồn năng lượng cho “Phoenix”, nền tảng nén xung thử nghiệm của công ty được thiết kế để tạo ra các xung laser có khả năng kích hoạt phản ứng nhiệt hạch cưỡng bức trong các mục tiêu capsule.

Mẫu Phoenix đang trên đà hoàn thành

Theo đồng sáng lập và CEO của Xcimer Energy, Conner Galloway, hệ thống Phoenix đại diện cho một cột mốc phát triển quan trọng. Công ty đã hoàn thành thành phần laser lớn đầu tiên vào đầu năm 2024 và dự kiến tích hợp toàn bộ hệ thống vào nửa đầu năm 2026. Đáng chú ý, dự án vẫn phù hợp với kế hoạch và dự báo tài chính—một thành tựu đáng kể trong nghiên cứu nhiệt hạch tiên tiến, nơi chi phí vượt dự kiến và trì hoãn là phổ biến.

Buổi họp còn có sự tham gia của Tiến sĩ Tony Frank, Hiệu trưởng hệ thống Đại học Bang Colorado, báo hiệu các hợp tác học thuật hỗ trợ sáng kiến này.

Vulcan: Cơ sở nhiệt hạch thế hệ tiếp theo

Ngoài Phoenix, Xcimer đang tiến hành kế hoạch cho Vulcan, một cơ sở laser nhiệt hạch thế hệ tiếp theo đầy tham vọng dự kiến đạt điểm hòa vốn kỹ thuật vào năm 2031. Cơ sở này sẽ sử dụng công nghệ laser đạt công suất lên tới 12 MJ năng lượng, sử dụng một số hệ thống khuếch đại lớn nhất từng được xây dựng. Khi đi vào hoạt động, Vulcan sẽ được cho là vượt qua các cơ sở toàn cầu hiện có, bao gồm Laser Megajoule của Pháp và cơ sở Mianyang của Trung Quốc về năng lượng thô và độ sáng.

Điểm hòa vốn kỹ thuật—nơi phản ứng nhiệt hạch giải phóng nhiều năng lượng hơn năng lượng cần thiết để bắt đầu—được xem là ngưỡng cho khả năng thương mại.

Cuộc thi đa bang cho vị trí của Vulcan

Hiện tại, Xcimer đang tiến hành quá trình lựa chọn địa điểm toàn quốc để xác định nơi xây dựng Vulcan. Colorado (nơi công ty đặt trụ sở chính) vẫn là ứng cử viên sáng giá, mặc dù Texas, New Mexico và California cũng đang được xem xét. Cuộc thi phản ánh các cơ hội phát triển kinh tế lớn liên quan đến việc đăng cai một cơ sở nghiên cứu nhiệt hạch đẳng cấp thế giới.

Lợi ích dự kiến bao gồm việc tuyển dụng trực tiếp các nhà vật lý, kỹ thuật viên và nhân viên hỗ trợ, cùng với đầu tư hạ tầng phía sau và chuyên môn khu vực trong các lĩnh vực công nghệ năng lượng, tính toán hiệu suất cao và sản xuất tiên tiến. Các cộng đồng kỳ vọng rằng việc đăng cai Vulcan có thể giúp khu vực của họ trở thành trung tâm đổi mới thu hút các trung tâm dữ liệu, các công ty robot và các viện nghiên cứu y học.

Tại sao laser nhiệt hạch lại quan trọng

Laser nhiệt hạch là phương pháp nhiệt hạch duy nhất đã được thử nghiệm chứng minh vượt qua điểm hòa vốn khoa học—một thành tựu mà Cơ sở Đốt cháy Nhiệt hạch Quốc gia tại Lawrence Livermore đã thể hiện vào tháng 12 năm 2022. Phương pháp này khác biệt so với nhiệt hạch từ từ trường và các công nghệ cạnh tranh khác bằng cách dựa vào vật lý đã được chứng minh thay vì kỹ thuật giả thuyết.

Lợi thế cạnh tranh của Xcimer nằm ở việc kết hợp phương pháp nhiệt hạch laser-inertial đã được xác nhận này với kiến trúc laser mới, giúp giảm đáng kể chi phí so với các hệ thống rắn sử dụng tại các phòng thí nghiệm quốc gia.

Bối cảnh ngành công nghiệp

Chuyến thăm của Bộ trưởng Năng lượng Hoa Kỳ phản ánh sự quan tâm ngày càng tăng của liên bang trong việc thúc đẩy nhanh tiến trình thương mại hóa năng lượng nhiệt hạch. Bộ trưởng Wright nhấn mạnh rằng “nhiệt hạch trên lưới điện của chúng ta sẽ giải phóng tiềm năng toàn diện của nước Mỹ và giúp cung cấp năng lượng cho các ngành công nghiệp của tương lai,” xem laser nhiệt hạch như một ưu tiên về kinh tế và công nghệ.

Xcimer, được thành lập vào năm 2022 bởi Conner Galloway và Alexander Valys (cả hai đều là chuyên gia vật lý plasma từ MIT và Los Alamos National Lab), hiện tuyển dụng hơn 150 người tại trụ sở Denver và các hoạt động sản xuất tại Tucson, Arizona. Công ty đã nhận được tài trợ từ Bộ Năng lượng và sự hậu thuẫn từ các nhà đầu tư công nghệ khí hậu lớn.

Galloway cho biết rằng “nhiệt hạch là nguồn năng lượng mới cuối cùng mà nhân loại cần,” nhấn mạnh tầm quan trọng chiến lược của việc đảm bảo vị thế dẫn đầu trong lĩnh vực mới nổi này khi cuộc đua nhiệt hạch toàn cầu ngày càng gay gắt.