Xcimer Energy的激光聚变里程碑:从实验室创新到电网级电力

本周,能源技术领域发生了重大变化,美国能源部长Chris Wright和科罗拉多州代表Gabe Evans访问了Xcimer Energy位于丹佛的设施,亲眼见证了该公司在商业化激光聚变技术方面的突破性进展。此次访问凸显了美国私营部门如何将公共部门的科学成就转化为市场成熟的解决方案。

凤凰原型:有望重塑聚变时间表

Xcimer的工程团队已跨越一个关键门槛。公司最近完成了其原型激光系统“Phoenix”的初步组装,并开始对本世纪建造的最强KrF激光器之一进行操作试验。这台激光器作为驱动Phoenix脉冲压缩架构的光学引擎——这一技术的核心,旨在以空前的精度点燃聚变燃料。

联合创始人Conner Galloway在简报中确认,Phoenix将于2026年上半年实现全面运行。关键的是,该项目保持了原定的时间表和预算参数,这在先进能源基础设施开发中极为罕见。这一技术成就对工业规模聚变能源最终从理论示范转向商业部署具有更广泛的意义。

Vulcan愿景:力争2031年实现工程收支平衡

除了Phoenix之外,Xcimer还在打造Vulcan,这是其下一代设施,旨在实现行业所称的工程收支平衡——即聚变反应产生的能量多于启动所需的能量。Vulcan计划于2030年前完成,届时将使用12兆焦耳的激光能量,代表着有史以来用于聚变应用的最高功率激光器。

Xcimer的独特之处在于其激光架构策略。虽然传统的聚变项目依赖于固态激光系统——即支撑国家点火设施的技术——Xcimer开发了一种新颖的固态激光配置,大幅降低了运营成本。这一架构创新解决了限制聚变商业化路径的经济障碍。

预计Vulcan将在2031年实现工程收支平衡,超越法国的激光兆焦设施和中国绵阳的最新装置,在激光功率和效率指标方面占据优势。

这对美国能源未来意味着什么

Wright部长的到访表明华盛顿已认识到聚变能源是国家竞争力的关键基础设施。与其他可再生能源方式不同,激光聚变——唯一被科学证明能产生净能的聚变方法——提供了一种真正无限、零碳的基荷电源。

这项技术的传统可以追溯到很久以前。Livermore和Los Alamos的科学家在1988年在内华达试验场展示了惯性聚变的商业可行性。劳伦斯利弗莫尔国家点火设施在2022年12月实现了科学的里程碑——确认了科学收支平衡。如今,Xcimer正推动从科学验证到工程实现的转变。

Vulcan选址的多州竞争

Xcimer为Vulcan的选址过程涵盖科罗拉多州(公司总部所在州)、德克萨斯州、新墨西哥州、加利福尼亚州及其他地区。该设施将雇用数百名物理学家、技术人员和专业员工,同时带动区域基础设施、劳动力发展以及数据中心和先进制造等相关产业的投资。

获胜地点将成为高能科学、国家安全应用以及日益成为地缘政治优势核心的零碳能源技术的枢纽。

Xcimer目前在丹佛拥有超过150名员工,并在亚利桑那州图森设有制造运营,已建立起从原型验证到商业聚变生产的组织基础——有望在本十年内重塑人类的基荷能源来源。

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