CFS (MIT) chọn Virginia xây dựng nhà máy điện Nhiệt Hạch quy mô lưới điện đầu tiên
CaliToday (24/5/2025): Trong bước đột phá năng lượng lịch sử, Virginia chuẩn bị xây dựng Lò phản ứng nhiệt hạch quy mô mạng cấp lưới điện đầu tiên trên thế giới
Giấc mơ về năng lượng liên Sao đã trở thành sự thật trên hành tinh với có những bước tiến vượt bậc khi Commonwealth Fusion Systems (CFS), một công ty con tách ra từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), đã công bố kế hoạch xây dựng nhà máy điện nhiệt hạch quy mô lưới điện thương mại đầu tiên trên thế giới tại Hạt Chesterfield, Virginia.
Địa điểm: Nhà máy điện tiên phong này sẽ được xây dựng tại Khu công nghiệp James River, nằm bên ngoài thành phố Richmond, Virginia.
Đối tác:
CFS đã đạt được thỏa thuận hợp tác không mang tính tài chính với Dominion Energy Virginia. Theo thỏa thuận này, Dominion Energy Virginia sẽ cung cấp chuyên môn kỹ thuật, hỗ trợ phát triển và quyền thuê đất cho dự án. Tuy nhiên, CFS sẽ độc lập tài trợ, xây dựng, sở hữu và vận hành nhà máy.
Quy mô và công suất:
Nhà máy điện nhiệt hạch có tên gọi ARC (Affordable, Robust, Compact) dự kiến sẽ đi vào hoạt động trong đầu những năm 2030. Với công suất dự kiến khoảng 400 megawatt điện sạch, không carbon, nhà máy này có khả năng cung cấp đủ năng lượng cho các khu công nghiệp lớn hoặc khoảng 150.000 hộ gia đình.
Ý nghĩa: Đây là một cột mốc lịch sử quan trọng trong lĩnh vực năng lượng nhiệt hạch. Trong nhiều thập kỷ, nhiệt hạch được xem là nguồn năng lượng tiềm năng vô tận, sạch và an toàn. Việc CFS tiến tới xây dựng nhà máy quy mô lưới điện đầu tiên cho thấy sự tiến bộ vượt bậc trong việc biến tiềm năng này thành hiện thực thương mại.
Công nghệ: Thiết kế lò phản ứng tokamak của CFS sử dụng một loại nam châm siêu dẫn nhiệt độ cao mới, một công nghệ lần đầu tiên được khám phá trong một khóa học sau đại học tại MIT.
Lợi ích: Dự án này được kỳ vọng sẽ mang lại hàng tỷ đô la phát triển kinh tế cho khu vực Virginia và tạo ra hàng trăm việc làm trong quá trình xây dựng và vận hành lâu dài. Nó cũng hỗ trợ các mục tiêu năng lượng sạch của bang.
So sánh với năng lượng hạt nhân truyền thống (phân hạch): Nhiệt hạch có ưu điểm là không tạo ra chất thải phóng xạ tồn tại lâu dài. Sản phẩm phụ chính của nó là helium, một loại khí trơ vô hại. Các nhà máy nhiệt hạch cũng quản lý tritium phóng xạ trong một mạch kín, giảm thiểu rủi ro môi trường.
Bước tiếp theo, trước khi xây dựng ARC, CFS đang hợp tác với Trung tâm Khoa học Plasma và Nhiệt hạch của MIT để xây dựng SPARC, một hệ thống thử nghiệm nhỏ hơn dự kiến sẽ tạo ra plasma đầu tiên vào năm 2026 và đạt được năng lượng nhiệt hạch ròng ngay sau đó. Thành công của SPARC sẽ mở đường cho ARC.
Năng lượng nhiệt hạch, từ lâu được coi là chén thánh của năng lượng sạch, hoạt động bằng cách kết hợp các đồng vị hydro ở nhiệt độ vượt quá 180 triệu°F (100 triệu°C) một quá trình đòi hỏi phải chứa plasma siêu nóng bằng nam châm siêu dẫn cực mạnh. Nguyên mẫu lò phản ứng của CFS, SPARC, đang trên đường sản xuất plasma đầu tiên vào năm 2026, với mục tiêu đạt được mức tăng năng lượng ròng ngay sau đó. Mặc dù vẫn còn nhiều thách thức như sản xuất tritium bền vững, một nhiên liệu nhiệt hạch quan trọng nhưng lợi ích tiềm năng là chưa từng có: nguồn năng lượng vô hạn từ nước biển, với tác động tối thiểu đến môi trường.
Khi nhu cầu điện toàn cầu tăng vọt từ AI, EV và trung tâm dữ liệu, nhiệt hạch cung cấp một giải pháp mang tính chuyển đổi. Nếu thành công, nhà máy Virginia này có thể đánh dấu sự khởi đầu của một kỷ nguyên năng lượng mới, chứng minh rằng sức mạnh "của các vì sao" thực sự có thể được khai thác trên Trái đất.
Thế Anh.
