من المختبر إلى الشبكة الكهربائية.. سباق تجاري لتوصيل طاقة الاندماج النووي

يستعد قادة شركتين رائدتين في مجال طاقة الاندماج النووي، هما Commonwealth Fusion Systems وHelion، لمناقشة التحدي الأكبر الذي يواجه هذا القطاع الناشئ خلال مؤتمر TechCrunch Disrupt المقرر انعقاده في سان فرانسيسكو بين الثالث عشر والخامس عشر من أكتوبر المقبل: كيفية الانتقال من إنجازات علمية مثبتة في المختبر إلى محطات طاقة قادرة على تزويد الشبكة الكهربائية بإمدادات موثوقة ومستمرة.

وتنتهج Commonwealth Fusion Systems استراتيجية من مرحلتين، تبدأ بجهاز "سبارك"، وهو تجربة إثبات علمي مصممة لتوليد بلازما تنتج طاقة أكبر من الطاقة اللازمة لتسخينها، ثم تنتقل إلى "آرك"، وهو التصميم المستهدف لمحطة تجارية فعلية مولدة للكهرباء. ويقود براندون سوربوم، الشريك المؤسس وكبير العلماء في الشركة، جهود البحث والتطوير فيها، جامعاً بين خبرة أكاديمية عميقة وخبرة تصميم محطات طاقة تجارية. وفي أبريل الماضي، أصبحت الشركة أول شركة اندماج نووي تتقدم بطلب انضمام إلى PJM Interconnection، وهي إحدى أكبر أسواق الكهرباء في الولايات المتحدة، وهي خطوة تُعد مؤشراً على جدية توجهها نحو الربط الفعلي بالشبكة. وفي يوليو الماضي، جمعت الشركة مليار دولار في جولة تمويل واحدة، ليصل إجمالي ما جمعته حتى الآن إلى أربعة مليارات دولار.

أما Helion فتسلك مساراً تقنياً مختلفاً يعتمد على الحصر المغناطيسي بطريقة تُعرف بالتشكيل المعكوس المجال، بدلاً من تصميم التوكاماك التقليدي الحلقي الذي يعتمد عليه كثير من المنافسين بمن فيهم Commonwealth Fusion. وتعمل الشركة حالياً على تطوير محطة تحمل اسم "أوريون" بقدرة خمسين ميغاواط، وتستهدف بدء تزويد شركة مايكروسوفت بالكهرباء منها بحلول عام 2028 بموجب اتفاقية توريد موقعة مسبقاً. وفي فبراير الماضي، نجح نموذج الشركة التجريبي "بولاريس" في تسخين البلازما إلى نحو مئة وخمسين مليون درجة مئوية، وهي درجة حرارة تفوق حرارة قلب الشمس بأضعاف. وفي يونيو، حصلت الشركة على موافقة تنظيمية مهمة تخص بناء وتشغيل المحطة، فيما أغلقت مؤخراً جولة تمويل من الفئة السابعة بقيمة خمسمئة مليون دولار في سبتمبر الجاري.

ويكمن جوهر النقاش الذي يستضيفه المؤتمر في نقطة واحدة تتشارك فيها الشركتان رغم اختلاف نهجيهما التقنيين: فالإنجازات العلمية المتلاحقة، من تحقيق درجات حرارة قياسية للبلازما إلى تسجيل نسب طاقة متزايدة، لا تعني تلقائياً القدرة على تشغيل محطة طاقة تجارية موثوقة قادرة على تسليم كهرباء مستمرة وبأسعار تنافسية لعملاء حقيقيين على مدار الساعة. فالانتقال من تجربة تعمل لثوانٍ أو دقائق في ظروف مخبرية محكومة إلى منشأة تعمل باستمرارية صناعية يتطلب حل تحديات هندسية إضافية تتعلق بالمتانة، والصيانة، والتكلفة التشغيلية طويلة المدى، وهي عوامل غالباً ما تُختبر بشكل غير كافٍ في مراحل البحث الأولى.

وتُظهر أحجام التمويل التي جمعتها الشركتان، والتي تتجاوز مجتمعتين أربعة مليارات ونصف المليار دولار، مدى الثقة المتنامية لدى المستثمرين في أن طاقة الاندماج النووي باتت أقرب من أي وقت مضى إلى التطبيق التجاري الفعلي، بعد عقود طويلة كانت فيها هذه التقنية توصف غالباً بأنها "على بعد ثلاثين عاماً دائماً" من التحقق. ويعكس دخول عملاء صناعيين كبار مثل مايكروسوفت في اتفاقيات توريد مباشرة مع شركات ناشئة في هذا المجال تحولاً ملموساً في نظرة القطاع الخاص لجدوى هذه التقنية على المدى القريب نسبياً.

وتُعدّ دول الخليج في مقدمة الجهات المعنية برصد هذه التطورات، إذ تسعى كلٌّ من السعودية والإمارات إلى تنويع مصادر الطاقة ضمن خططهما الاستراتيجية رؤية 2030 ورؤية 2050 على التوالي. وفي حال نضجت تقنية الاندماج النووي تجارياً خلال العقدين القادمين، فقد تجد دول المنطقة نفسها أمام فرصة الانتقال المباشر من توليد الكهرباء بالوقود الأحفوري إلى مصادر أنظف وشبه لامحدودة، فيما يرصد صندوق الاستثمارات العامة السعودي والصناديق الخليجية الكبرى الفرص الاستثمارية في شركات الاندماج النووي الناشئة كـCommonwealth Fusion وHelion.

وإذا نجحت إحدى الشركتين أو كلتاهما في الوفاء بجداولها الزمنية المعلنة، فإن ذلك سيمثل نقطة تحول تاريخية في قطاع الطاقة العالمي، بوصفه مصدراً شبه نظيف وشبه لامحدود للكهرباء، في وقت يتصاعد فيه الطلب العالمي على الطاقة بشكل كبير مدفوعاً جزئياً بالتوسع الهائل في مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي كثيفة الاستهلاك للكهرباء، وهو ما يجعل أي مصدر طاقة جديد قابل للتوسع السريع موضع اهتمام استراتيجي متزايد لدى الحكومات وشركات التكنولوجيا الكبرى على حد سواء.