Helion направит $175 млн на силовые полупроводники для термоядерных станций
Американский стартап Helion получил $175 млн федерального финансирования США на исследования, разработку и производство современных полупроводников и силовой электроники для термоядерных электростанций. Компания рассчитывает снизить потери энергии в этих компонентах: сейчас они составляют около 5–10%, а сокращение потерь вдвое, по оценке Helion, способно удвоить выходную мощность термоядерной системы.
Награда рассчитана на три года и выдана Министерством торговли США по программе CHIPS Act. Одновременно Helion сообщила о частных инвестициях на $50 млн, не раскрыв инвестора. Совокупно стартап привлёк более $3,2 млрд.
Производство силовых модулей в США
Средства пойдут на создание в штате Вашингтон автоматизированных мощностей по выпуску, корпусированию и тестированию полупроводниковых модулей. Эти модули нужны строящейся термоядерной установке Helion, а будущая линия должна стать первой в США площадкой по изготовлению этого класса компонентов.
Гендиректор и сооснователь Helion Дэвид Киртли заявил, что речь идёт о высоковольтных импульсных полупроводниках. Помимо термоядерной энергетики, подобная электроника применяется в промышленности, очистке сточных вод, медицине и оборонных системах.
Более $100 млн компания планирует выделить на исследования полупроводников и передовой корпусировки в Вашингтоне. Ещё около $80 млн предназначены для работ в Вермонте: Helion будет заниматься оснасткой, проектированием и технологическими процессами вместе с GlobalFoundries. Отдельно GlobalFoundries получила от федерального правительства более $80 млн на развитие производства полупроводников на нитриде галлия для силовой электроники.
Почему эффективность компонентов важна для реактора
Helion разрабатывает реактор с конфигурацией обращённого магнитного поля. Топливо подаётся с двух сторон камеры, образует плазму и ускоряется магнитными полями навстречу друг другу. После столкновения плазму дополнительно сжимают; температура должна превысить 100 млн градусов Цельсия.
Компания рассчитывает напрямую забирать энергию реакции через магниты и конденсаторы, преобразуя её в электричество, а не использовать тепло для вращения паровой турбины. Поэтому скорость и КПД подачи и возврата энергии в системе напрямую зависят от силовой электроники.
Разработки по федеральному контракту не успеют попасть в первую электростанцию Orion: Helion строит её, чтобы к 2028 году начать поставки электроэнергии Microsoft из сети. Однако Киртли ожидает, что результаты работ повысят эффективность следующих станций компании и их конкурентоспособность на рынке электроэнергии.
Практический смысл для отрасли
Проект Helion показывает, что в сложной энергетической инфраструктуре ключевым ограничением становятся не только параметры реактора, но и потери в компонентах преобразования энергии. Для бизнеса это означает, что инвестиции в специализированную силовую электронику, корпусировку и испытательные мощности могут быть необходимой частью вывода энергоёмких технологий на рынок.