近日，德国核聚变初创公司 Proxima Fusion 宣布，在种子轮融资中已筹集 2170 万美元（按实时汇率约合人民币 1.57 亿元），用来建造第一代基于高温超导体准等动力（quasi-isodynamic，QI）仿星器的聚变发电厂。
2023 年，Proxima Fusion 从德国马克斯·普朗克等离子体物理研究所分离成为独立公司，由来自德国马克斯·普朗克等离子体物理研究所、美国麻省理工学院和谷歌的前工程师和科学家创立。
该公司总部位于德国慕尼黑市，旨在通过 QI 仿星器提供最清晰、最稳健的聚变能源路径。
2015 年，马克斯·普朗克等离子体物理研究所团队建造了世界上最大的仿星器 Wendelstein 7-X（W7-X），并得到了来自德国政府和欧盟总共 13 亿欧元的资金支持。
它是 QI 仿星器的原型，采用模块化超导线圈技术，以实现稳定等离子体的持续运行，并验证仿星器作为聚变反应堆概念的可行性。
在 W7-X 技术积累基础上，Proxima Fusion 公司的目标是将 W7-X 提升到工业水平，并“引领欧洲进入清洁能源的新时代”。
太阳的能量来源于内部的核聚变反应，通过将两个较轻的原子核融合的方式，产生出一个较重的原子核。该过程中释放的能量可以被捕获，最终为家庭、工业和国家提供能量。
为了能够在地球上实现核聚变，科学家们通过磁场约束高能离子化物质，称为“等离子体”。一直以来，人们对通过核聚变提供无限、清洁的能源抱有极高的期待。
根据聚变工业协会数据，全球核聚变公司在 2023 年已吸引超过 60 亿美元的投资。与此同时，也必须看到的是，实现持续且商业上可行的聚变仍然是一个巨大的挑战。
Proxima Fusion 公司提出了一种基于工程和仿真和先进计算的解决方案，来应对这些挑战。
QI 仿星器是一种有望提供无限能源的磁约束聚变装置，利用特殊的磁场配置来稳定地控制高温等离子体。
QI 仿星器的核心优势在于环形电流抵消为零，从而产生独特的稳定性，并具有无碳、安全、有效的特点。
图丨Proxima Fusion团队（来源：Proxima Fusion）Proxima Fusion 联合创始人兼 CEO 弗朗西斯科·肖尔蒂诺（Francesco Sciortino）在麻省理工学院获得博士学位，此前曾参与托卡马克项目。
他对媒体表示：“新的聚变方法之所以可行，是因为能够使用人工智能模拟等离子体的行为，从而更加接近可行的核聚变前景。”
需要了解的是，托卡马克和仿星器是两种通过在环形设备中创建“磁场笼”，来实现约束的方法。仿星器的概念于 20 世纪 50 年代被提出，它最初面临的挑战是，计算资源不足以完全优化这些复杂的线圈设计。
托卡马克是将外部电磁体系与等离子体内的大电流结合起来，而仿星器使用的是复杂的外部电磁体系。并且，仿星器具有更多的自由度，这意味着可以用有效的方式进行优化，而托卡马克的设计相对来说缺乏灵活性。
虽然仿星器的设计比托卡马克更复杂，但它为聚变发电厂提供了具有优势的功能：可以在稳定状态下运行、操作难度较小，并提供了一种有效的解决方案来管理材料表面过多的热负荷。
肖尔蒂诺对媒体解释说：“仿星器可以解决托卡马克的关键问题，真正扩大规模，从根本上改进等离子体的稳定性，并在稳态下达到高性能。”
早期风险投资公司 UVC Partners 的普通合伙人本杰明·埃尔哈特（Benjamin Erhart）对媒体评论道：
“Proxima Fusion 将已实现的科学里程碑，与一流的工程质量完美结合。在自动化设计、人工智能工程、高温超导磁体以及快速团队成长方面的优势，让我们对其将稳态聚变能变成现实的能力充满信心。”
据公开信息，2023 年，该公司已获得种子前融资 700 万欧元。本次 Proxima Fusion 的种子轮融资由瑞士风险投资公司 Redalpine 领投，德国巴伐利亚州政府支持的风险投资公司 Bayern Kapital、德国政府支持的高新科技与气候基金以及马克斯·普朗克基金会也参与其中。
接下来，除了加快硬件和软件方面关键支持技术的开发之外，Proxima Fusion 公司还将利用种子资金进一步扩大与世界一流工程师和物理学家的合作。
虽然这是一家刚成立一年的核聚变初创公司，但肖尔蒂诺认为 Proxima Fusion 的运营发展已超出预期。
他对媒体说：“2023 年 4 月，我们开始在工程优化和高温超导磁体方面开展工作。一年后，我们在仿星器研发方面引领欧洲进入到一个新的阶段，通过 StarFinder 框架在集成设计方面取得了巨大进展。”
Proxima Fusion 在官网提到，其计划在 2031 年开发出高性能的仿星器，以展示它作为清洁能源的生产能力，并预计在 2030 至 2039 年建设首个聚变发电厂。
参考资料：https://www.proximafusion.com/press-news/proxima-fusion-raises-eu20m-seed-to-accelerate-timeline-to-fusion-power
https://www.proximafusion.com/press-news/a-european-champion-for-fusion
https://tech-gate.org/2024/04/09/proxima-fusion-raises-21m-to-create-on-its-stellarator-technique-to-nuclear-fusion/
https://www.ipp.mpg.de/w7x
https://www.ianhogarth.com/blog/2023/5/29/a-new-european-champion-for-fusion-proxima-spins-out-from-max-planck
https://techcrunch.com/2024/04/09/proxima-fusion-raises-21m-to-build-on-its-stellarator-approach-to-nuclear-fusion/
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