Onlangs heeft een startup in San Francisco, mede opgericht door Nobelprijswinnaar -Shuji Nakamura - is van plan om rond 2030 fusiereactoren op de markt te brengen met behulp van lasertechnologie.
Shuji Nakamura, die in 2014 de Nobelprijs voor de natuurkunde won voor het uitvinden van de blauwe lichtgevende diode, richtte Blue Laser Fusion in november 2022 op in Palo Alto, Californië. Partners zijn onder meer Hiroaki Ohta, voormalig CEO van dronemakerACSL LtdDe startup, die eerder 25 miljoen dollar ophaalde, is van plan om in 2024 een kleine experimentele reactor in Japan te bouwen in samenwerking met een dochteronderneming van Toshiba Corp. Japan is goed in productie, terwijl de VS goed is in zakendoen en marketing, en ze willen de sterke punten van beide landen combineren om een fusiereactor te bouwen, zei Nakamura, een professor aan de Universiteit van Californië, Santa Barbara.
Momenteel is Blue Laser Fusion van plan om de fusiereactor te commercialiseren, die 1 gigawatt elektriciteit zou kunnen opwekken, wat overeenkomt met de output van een gemiddelde kernreactor. De bouwkosten zouden zo'n 3 miljard dollar bedragen. En fusietechnologie is ontworpen om het proces na te bootsen dat op de zon plaatsvindt om grote hoeveelheden energie op een gecontroleerde manier te produceren. In tegenstelling tot kernsplijting produceert fusie geen radioactief afval, waardoor het een veelbelovende energiebron is, niet alleen voor de aarde maar ook voor ruimtemissies. Om fusie-ontsteking op gang te brengen, moeten onderzoekers de brandstof verhitten tot meer dan een miljoen graden Celsius, een prestatie die ze op verschillende manieren hebben bereikt. De grootste uitdaging is echter het in stand houden van de reactie en het produceren van meer energie dan wordt verbruikt in het fusieproces. In hun zoektocht om de fusiereactie in stand te houden, gebruiken kernwetenschappers twee hoofdmethoden. De eerste betreft magnetische opsluiting, waarbij krachtige magneten worden gebruikt om de plasmatoestand van de brandstof binnen een ringoppervlak of donutvorm te houden. Deze methode leidde tot de oprichting van tokamak-reactoren en heeft veel belangstelling en investeringen gewekt van bedrijven en durfkapitalisten; de tweede gebruikt lasers en vuurt ze snel achter elkaar af. De keerzijde van deze methode is echter dat grote apparaten geen lasers in een continu patroon kunnen afvuren en dat kleine apparaten niet voldoende vermogen kunnen produceren om fusiebrandstof te ontsteken. Dit is waar Blue Laser Fusion denkt een verschil te kunnen maken. Nakamura, die een Nobelprijs won voor zijn baanbrekende werk bij de ontwikkeling van blauwe lichtgevende diodes, gelooft dat zijn bedrijf zijn expertise op het gebied van halfgeleiders kan gebruiken om een veilig pad te creëren voor het realiseren van kernfusie en om er een commercieel levensvatbare technologie van te maken. Specifieke details van de methode blijven geheim, aangezien Blue Laser Fusion momenteel bezig is met het indienen van een patentaanvraag. Nakamura heeft echter vertrouwen in de haalbaarheid van het bouwen van een snelvuurlaser en voorziet tegen het einde van de eeuw een kernreactor van één gigawatt in Japan of de Verenigde Staten. Tot die mijlpaal is bereikt, is het bedrijf van plan om eind volgend jaar een kleine proeffabriek te bouwen in Japan.
In de maanden sinds de oprichting heeft Blue Laser Fusion meer dan een dozijn patentaanvragen ingediend in de Verenigde Staten en andere landen. Het bedrijf onderzoekt ook het gebruik van boor in plaats van deuterium als brandstof voor fusiereactoren. Het bedrijf beweert dat boor een gunstiger keuze is als brandstof omdat het geen schadelijke neutronen produceert. Blue Laser Fusion werkt ook samen met andere Japanse bedrijven, zoals Toshiba Energy Systems & Solutions, een fabrikant van turbines voor kerncentrales, en het in Tokio gevestigde YUKI Holdings, dat metaalproductiediensten levert. 2022 In december startte het Lawrence Livermore National Laboratory in de VS heeft met succes het gebruik van lasers gedemonstreerd om meer energie uit het kernfusieproces te genereren. Desalniettemin is deze prestatie slechts van tijdelijke aard, en om blauwe laserfusie commercieel levensvatbaar te maken, moeten ze duurzaamheid op de lange termijn aantonen.
