Užurbani grad Šangaj obilježava nacionalne proslave svjetski poznatim svjetlosnim predstavama, osvjetljavajući svoje nebodere blistavim bojama, poput svjetionika kineske inovacije.
Upravo ovdje naučnici i inženjeri rade danonoćno kako bi slijedili sljedeću veliku stvar u globalnoj tehnologiji, od 6G interneta i napredne umjetne inteligencije do robotike sljedeće generacije. Također je ovdje, u skromnoj ulici u središtu grada, mali start-up pod nazivom Energy Singularity koji radi na nečem izuzetnom: energiji nuklearne fuzije.
Američke tvrtke i stručnjaci iz industrije zabrinuti su da Amerika gubi svoju desetljećima dugu prednost u utrci za ovladavanje ovim gotovo neograničenim oblikom čiste energije, dok nove fuzijske tvrtke niču širom Kine, a Peking nadmašuje DC.
Nuklearnu fuziju, proces koji pokreće Sunce i druge zvijezde, vrlo je teško ponoviti na Zemlji. Mnoge su zemlje postigle fuzijske reakcije, ali njihovo održavanje dovoljno dugo za korištenje u stvarnom svijetu ostaje nedostižno.
Ovladavanje fuzijom primamljiva je perspektiva koja obećava bogatstvo i globalni utjecaj onoj zemlji koja ga prva pripitomi.
Prednost ove energije je njezina čista učinkovitost. Reakcija kontrolirane fuzije oslobađa oko četiri miliona puta više energije od izgaranja ugljena, nafte ili plina i četiri puta više od fisije, vrste nuklearne energije koja se danas koristi. Neće biti razvijen na vrijeme za borbu protiv klimatskih promjena u ovom ključnom desetljeću, ali bi mogao biti rješenje za buduće zagrijavanje.
Kineska vlada ulaže novac u ovaj pothvat, stavljajući procijenjenu milijardu dolara do 1,5 milijardi dolara godišnje u fuziju, prema Jean Paulu Allainu, koji vodi Ured za nauku o fuzijskoj energiji Ministarstva energetike SAD-a. Za usporedbu, Bidenova administracija troši oko 800 miliona dolara godišnje.
“Za mene je važnije od broja koliko brzo ovo rade”, rekao je Allain za CNN.
Privatne tvrtke u obje zemlje optimistične su, govoreći da mogu dobiti fuzijsku energiju u mreži do sredine 2030-ih, unatoč golemim tehničkim izazovima koji ostaju.
SAD je među prvima u svijetu krenuo s futurističkim potezom, ozbiljno radeći na istraživanju fuzije od ranih 1950-ih. Kineski pohod na fuziju došao je kasnije tog desetljeća. Nedavno je njegov tempo ubrzao: od 2015., kineski patenti za fuziju su porasli i sada ih ima više od bilo koje druge zemlje, prema industrijskim podacima koje je objavio Nikkei.
Energy Singularity, start-up u Šangaju, samo je jedan primjer kineske warp brzine.
Izgradio je vlastiti tokamak u tri godine od svog osnivanja, brže nego što je ikad izgrađen bilo koji usporedivi reaktor. Tokamak je vrlo složen cilindrični stroj ili stroj u obliku krafne koji zagrijava vodik do ekstremnih temperatura, tvoreći plazmu nalik juhi u kojoj se odvija reakcija nuklearne fuzije.
Za novonastalu tvrtku koja radi na jednoj od najtežih fizičkih zagonetki na svijetu, Energy Singularity je nevjerojatno optimistična. Ima razloga za to: primio je više od 112 miliona američkih dolara privatnih ulaganja i također je postigao svjetski prvi tokamak – njegov trenutni tokamak jedini je koji je koristio napredne magnete u eksperimentu s plazmom.
Poznati kao visokotemperaturni supravodiči, magneti su jači od bakrenih koji se koriste u starijim tokamacima. Prema znanstvenicima s MIT-a koji istražuju istu tehnologiju, oni omogućuju manje tokamake koji mogu generirati isto toliko fuzijske energije kao i veći, i mogu bolje ograničiti plazmu.
Tvrtka planira izgraditi drugu generaciju tokamaka kako bi dokazala da su njezine metode komercijalno održive do 2027. godine, a očekuje uređaj treće generacije koji može napajati strujom mrežu prije 2035. godine, rekli su iz tvrtke.
Nasuprot tome, tokamaci u SAD-u stare, rekao je Andrew Holland, izvršni direktor Udruge industrije fuzije sa sjedištem u Washingtonu, DC. Kao rezultat toga, SAD se oslanja na strojeve svojih saveznika u Japanu, Europi i Velikoj Britaniji za daljnje istraživanje.
Holland je ukazao na novi 570 miliona dolara vrijedan fuzijski istraživački park u istočnoj Kini u izgradnji, nazvan CRAFT, koji će biti dovršen sljedeće godine.
“Nemamo ništa takvo”, rekao je za CNN. “Laboratorij za fiziku plazme Princeton nadograđuje svoj tokamak već 10 godina. Drugi operativni tokamak u Sjedinjenim Državama, DIII-D, stroj je star 30 godina. U američkim nacionalnim laboratorijima nema modernih postrojenja za fuziju.”
U američkoj industriji raste nelagoda što Kina pobjeđuje Ameriku u njezinoj igri. Neki od tokamaka sljedeće generacije koje je Kina izgradila ili to planira u biti su “kopije” američkog dizajna i koriste komponente koje nalikuju onima napravljenim u Americi, rekao je Holland.
