Klimaat & energie › Commerciële kernfusie
Amerikaanse overheid steekt 85 miljoen dollar in fusiebestendige chips CFS
Het Amerikaanse fusiebedrijf Commonwealth Fusion Systems krijgt 85 miljoen dollar van de Amerikaanse overheid om chips te ontwikkelen die bestand zijn tegen de extreme omstandigheden in een fusiereactor. Het geld komt uit de CHIPS Act en geeft de overheid meteen een belang in het bedrijf. Doel is niet alleen een werkende proefreactor, maar een hele industrie van commerciële fusiecentrales.
Commonwealth Fusion Systems (CFS), een van de bekendste fusiestartups ter wereld, maakte deze week bekend dat het 85 miljoen dollar ontvangt van het Amerikaanse ministerie van Handel. Het geld is bedoeld om geavanceerde halfgeleiders te ontwikkelen die speciaal geschikt zijn voor fusiecentrales. Als onderdeel van de deal krijgt de Amerikaanse overheid ook een aandeel in het bedrijf.
Van proefreactor naar commerciële centrale
CFS werkt aan Sparc, een proefreactor die het bedrijf naar eigen zeggen volgend jaar voor het eerst wil opstarten. Maar een werkende demonstratiereactor is volgens het bedrijf slechts een eerste stap. Willen fusiebedrijven ooit tientallen commerciële centrales bouwen, dan is veel meer nodig: duurzame stroomelektronica die jarenlang tegen extreme belasting bestand is, en een stevige Amerikaanse toeleveringsketen voor de benodigde onderdelen. Mede-oprichter en wetenschappelijk directeur Brandon Sorbom schreef in een blogpost dat de subsidie moet leiden tot "een capabelere, goedkopere energiecentrale en een sterkere Amerikaanse toeleveringsketen om die te bouwen".
Vijf technologieprojecten
Het geld wordt verdeeld over vijf deelprojecten. Het grootste deel gaat naar siliciumcarbide-chips, een type halfgeleider dat hoge spanningen aankan en nu al wordt gebruikt in ledlampen, elektrische auto's, zendmasten en datacenters. In een fusiereactor worden dezelfde chips gebruikt om de supergeleidende magneten aan te sturen die het hete plasma op zijn plek houden. Daarnaast ontwikkelt CFS nieuwe radiofrequentie-generators, apparaten die de fusiebrandstof verhitten tot de extreme temperaturen die nodig zijn voor een fusiereactie. Een derde project richt zich op elektronica die sneller kan reageren om het reactieproces bij te sturen en die bestand is tegen straling, wat de levensduur van onderdelen moet verlengen en onderhoudskosten moet verlagen. Als laatste wil het bedrijf bestaande AI-chips, zoals GPU's en TPU's die normaal gesproken in datacenters draaien, geschikt maken voor gebruik in energiecentrales.
Belang voor de Amerikaanse chipindustrie
De subsidie past in de bredere doelstelling van de CHIPS Act: de Amerikaanse chipproductie versterken en minder afhankelijk worden van buitenlandse toeleveranciers. Door die doelstelling te combineren met de ontwikkeling van fusietechnologie, hoopt de Amerikaanse overheid twee vliegen in één klap te slaan. Voor CFS, dat concurreert met tientallen andere fusiestartups wereldwijd om als eerste stroom uit kernfusie aan het net te leveren, is de subsidie ook een signaal dat de overheid actief meewerkt aan het wegnemen van technische knelpunten die de weg naar commerciële fusie-energie nog in de weg staan.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Fusie-energie belooft een nagenoeg onuitputtelijke, schone energiebron te worden, maar staat of valt met onderdelen die de extreme omstandigheden in een reactor jarenlang kunnen doorstaan. Door nu al te investeren in gespecialiseerde chips, probeert de VS te voorkomen dat een gebrek aan geschikte elektronica straks de opschaling van fusiecentrales vertraagt. De subsidie versterkt bovendien de Amerikaanse chipindustrie, los van de vraag of fusie-energie op tijd commercieel haalbaar wordt.
- Kernfusie
- Het samensmelten van lichte atoomkernen, zoals waterstof, waarbij grote hoeveelheden energie vrijkomen, net als in de zon.
- CHIPS Act
- Amerikaanse wet uit 2022 die miljarden dollars beschikbaar stelt om de chipproductie in de Verenigde Staten te stimuleren.
- Sparc
- De proefreactor van Commonwealth Fusion Systems, bedoeld om voor het eerst meer energie te produceren dan erin gestoken wordt.
- Siliciumcarbide-chips
- Halfgeleiders die hoge spanningen en temperaturen beter verdragen dan gewone siliciumchips, gebruikt om stroom te regelen.
- Supergeleidende magneten
- Zeer krachtige magneten die, gekoeld tot extreem lage temperaturen, het hete plasma in een fusiereactor op zijn plek houden.
- Radiofrequentie-generator
- Apparaat dat met radiogolven brandstof verhit tot de hoge temperaturen die nodig zijn voor een fusiereactie.
- Stralingsbestendige elektronica
- Chips en onderdelen die speciaal zijn gemaakt om langdurig blootstelling aan straling te doorstaan zonder kapot te gaan.
- GPU en TPU
- Gespecialiseerde computerchips die oorspronkelijk zijn ontwikkeld voor grafische berekeningen en AI-taken, en nu ook worden ingezet voor andere toepassingen.
- Toeleveringsketen
- Het geheel van bedrijven en processen dat de onderdelen en grondstoffen levert die nodig zijn om een product, in dit geval een fusiecentrale, te bouwen.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.
