Type One融资推进聚变电站
摘要
Type One Energy完成2亿美元B轮融资，累计融资超过4亿美元，资金将用于推进Project Infinity。公司计划2029年投运Infinity One仿星器原型装置，并于2034年完成400 MWe商业聚变电站设计，同时攻克高温超导带材、真空容器制造和燃煤设施改造等关键挑战。
总部位于美国的Type One Energy Group已完成2亿美元B轮融资，以推进其FusionDirect技术开发计划。至此，Type One迄今获得的融资总额已超过4亿美元。
本轮融资由Bill Gates旗下的Breakthrough Energy Ventures与Clutterbuck Capital共同领投。新投资者Lowercarbon Capital、Siemens Energy Ventures和SiteGround Capital提供了主要投资支持。PitchBook数据显示，这是过去五年聚变能源领域第三大B轮融资。
新资金将用于推进Project Infinity。这是该公司在田纳西河流管理局（TVA）位于田纳西州（Tennessee）克林顿（Clinton）的已退役Bull Run燃煤电站实施的多阶段部署计划，包括：
- Infinity One——建造工程原型仿星器装置，目标于2029年调试投运；以及
- Infinity Two——推进一座400 MWe商业聚变电站的设计，计划到2034年提供足以满足20万户家庭需求的能源。
“本轮融资投资者的广泛性和高质量表明，各方对我们推动聚变能源商业部署产业化战略的支持日益增强，”Type One首席执行官Christofer Mowry表示，“B轮融资使我们能够继续专注于推进仿星器技术和Project Infinity设计工作，同时与经验丰富的工业合作伙伴携手，在TVA的Bull Run厂址交付首座商业聚变电站。”
此次融资公告发布前不久，该公司刚刚取得一项重要监管里程碑。9月，田纳西州依据新颁布的监管框架，向Type One Energy颁发了首张州级聚变设施运行许可证。
Infinity One原型装置的路线图涵盖一系列关键工程里程碑，以实现2029年投入目标运行。这项多阶段计划是Type One仿星器技术实现商业化之前的最后一步。
现场施工和组装计划于2027年至2028年进行，包括在Bull Run厂址内实际安装Infinity One仿星器装置、组装先进高温超导（HTS）磁体模块，以及集成用于承受巨大磁力的3D打印结构支撑壳体。
Infinity One建成并完成初始等离子体调试后，将在不产生商业净电力的情况下，验证等离子体约束、稳态运行和结构耐久性方面的物理特性。2030年至2034年期间，从Infinity One获取的数据将持续用于Infinity Two的设计。
为确保这一时间表如期推进，Type One Energy必须在未来36个月内应对三项主要工程挑战：
- 从全球专业供应商处获得数千千米性能均匀的高温超导带材；
- 以毫米级公差制造真空容器，防止等离子体泄漏；以及
- 最终确定实体和监管层面的连接点，将原有燃煤基础设施改造为现代聚变实验台。
Type One Energy的仿星器设计与传统托卡马克在塑造和控制聚变所需高能等离子体的方式上存在根本差异。尽管两种系统都利用强磁场将等离子体约束在环形真空容器内，但实现这一目标的机械路径和物理机制完全不同。
标准托卡马克采用均匀的环面形轴对称布局。为约束等离子体，它需要主动驱动巨大的电流流过等离子体本身。Type One的仿星器则是一种无电流系统。它不依赖内部等离子体电流，而是使等离子体沿着完全由高度复杂的外部线圈产生的复杂扭曲三维磁轨道循环运动。
如果内部电流崩溃，托卡马克容易发生剧烈且不可预测的等离子体破裂，而仿星器具有固有稳定性。由于受到变压器电流限制，托卡马克需要周期性启停；相比之下，仿星器能够无缝、连续地稳态运行，非常适合提供电网基荷电力。不过，托卡马克要简单得多。简而言之，仿星器的计算和工程设计极其复杂，但在结构上运行更为简单。
仿星器过去长期未受重视，原因是几乎无法精确计算三维磁体扭曲结构所需的数学参数。Type One Energy通过其专有FusionDirect平台克服了这一工程瓶颈。该平台融合了三项核心进展：
- 利用现代超级计算技术对准对称磁场进行建模。这样可以确保，尽管实体磁体具有扭曲的非对称结构，作用于等离子体的磁场仍保持完全均匀。
- Type One不采用标准铜磁体或低温磁体，而是集成先进HTS磁体。这使反应堆能够在占地显著更小、结构更紧凑的装置内产生极其强大的超强磁场。
- 利用机器人制造和3D打印技术精确制造非平面（曲面）磁体，从而减少以往阻碍仿星器商业化的成本超支问题。
Type One Energy成立于2019年，是一家学术成果转化企业，汇集了University of Wisconsin-Madison这一世界仿星器研究领先机构的学术专业知识，以及Oak Ridge美国国家实验室（ORNL）的人才。公司总部位于田纳西州诺克斯维尔（Knoxville）；在一项由州政府支持的大规模扩张计划实施后，公司主要办公总部从威斯康星州（Wisconsin）麦迪逊（Madison）迁至此地。
诺克斯维尔是公司的全球主要总部。与此同时，公司还在多个国际和区域中心开展业务，以支持工程和计算开发工作。田纳西州克林顿设有正在扩建的研发中心，也是Project Infinity的部署厂址。
此外，公司在威斯康星州麦迪逊设有区域办事处，在马萨诸塞州（Massachusetts）沃本（Woburn）设有区域工程办事处。位于加拿大温哥华（Vancouver）的软件与先进计算办事处负责支持百亿亿次级物理建模。其欧洲总部设在英国牛津郡（Oxfordshire）的Culham Innovation Centre，是公司推进UK Infinity Fusion Consortium相关工作的核心基地。Type One正通过UK Infinity Fusion Consortium推进第二个商业聚变部署项目，并与Tokamak Energy、AECOM、Sheffield Forgemasters和Barclays合作。