12가지 기술 전망_핵융합 발전

인공지능의 발전과 스타트업들의 기술 개발은 오랫동안 기다려온 청정 에너지원을 현실에 더 가깝게 했을 것입니다.

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핵융합 에너지의 매력은 이해하기 쉽습니다. 사용하기에 안전하고 탄소 배출이 없는 에너지원을 효과적으로 무제한으로 제공할 수 있습니다. 그것은 또한 바람과 태양과 같은 재생 에너지에 대한 보다 신뢰할 수 있는 에너지로서 기후 변화를 막는 강력한 도구가 될 수 있습니다.

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지금까지, 아무도 핵융합을 해내지 못했습니다. 그러나 빌 게이츠, 제프 베이조스, 구글을 포함한 투자자들의 지원을 받는 소수의 스타트업들은 핵융합에 대한 새로운 접근법 개발에 힘입어 지난 한 해 동안 수십억 달러를 투자 받았습니다. 풍부한 자금으로 인해 자사의 기술이 성공할 수 있음을 입증해야 할 때가 왔습니다.

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핵융합 에너지는 두 원자의 핵을 하나로 모아 새로운 단일 핵을 만드는 것으로 작용합니다. 수소의 경우, 결과 헬륨 핵을 결합하는 에너지는 두 원래 핵에 필요한 에너지보다 작습니다.

 

원자가 합쳐지면서 만들어지는 거대한 에너지는 핵융합 연구자들이 새로운 형태의 청정 전기 생산을 추진하기 위해 한 세기 동안 연구해온 것입니다. 중요한 도전은 투입된 에너지보다 훨씬 더 많은 에너지를 방출하는 것입니다. 즉, 지구에서의 폭발 핵융합 반응은 태양의 중심보다 몇 배 더 뜨거운 온도와 거대한 자기장을 필요로 합니다. 수십 년간의 노력 끝에, 핵융합로로부터 의미 있는 순수 에너지 이득은 결코 달성되지 않았습니다.

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하지만 이제 바뀔 수도 있습니다.

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새로운 융합 접근 방식을 연구하는 몇몇 회사들이 순 에너지 이득에 대한 시범을 구축하기 위해 메가라운드를 조성함에 따라 2021년 이 분야의 스타트업에 대한 투자가 급증했습니다. 만약 그 장애물을 통과한다면, 거기에서 규모를 확장하기 위해 수십억 달러가 더 필요할 것입니다.

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다시 말해, 만약 회사가 기술이 효과가 있다는 것을 증명할 수 있다면, 투자자들에게 주는 보상은 엄청날 수 있습니다. 컨센서스에 따르면 향후 10년 이내에 전기는 5T 달러 규모의 글로벌 시장이 될 것이라고 합니다.

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작년에 가장 큰 규모의 투자는 12월에 타이거 글로벌이 주도하는 180억 달러 규모의 라운드를 발표한 MIT 사업부인 커먼웰스 퓨전 시스템즈(Commonwealth Fusion Systems)와 기후 기술 중심 로워카본 캐피털(Lowercarbon Capital)이 차지했습니다. 몇 달 전, 그 회사는 핵융합 실험용 핵융합로를 건설할 수 있는 길을 닦을 수 있는 핵심 기술인 초강력 새 자석의 시험을 완료했다고 말했습니다.

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한편, 경쟁사인 핵융합 스타트업 Helion은 11월에 5억 달러를 확보했습니다(특정 결과가 충족될 경우 17억 달러를 추가로 지불하기로 약속함). 헬리온은 방출된 에너지를 효율적으로 전기로 전환하고 개별 데이터 센터나 공장에 전력을 공급하는 등의 활용 사례에 전력 출력이 낮은 컨테이너 크기의 원자로를 배치하는 데 주력함으로써 융합에 대한 다른 접근 방식을 취하고 있습니다.

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다른 핵융합 스타트업 제너럴퓨전(제프 베이조스 지원)과 TAE(구글 벤처스 지원)도 지난해 한 해 동안 수억 달러를 투자 받았습니다.

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이러한 투자 급증은 상업적인 융합이 임박했다는 것을 의미하지 않습니다. 심지어 진정한 혁신도 스케일업하는 데 몇 년이 걸릴 것입니다. 그러나 이는 핵융합 기술이 성숙의 새로운 단계에 접어들고 있다는 신호로, 10년이 지나기 전에 전력망에 전력을 공급하게 될 수도 있습니다.

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여기서 한 가지 동인은 수년간의 협상을 수반할 수 있고 때로는 투자 약속을 변경함으로써 어려움을 겪는 국가 차원의 연구 프로젝트에 비해 핵융합 스타트업의 민첩성입니다. 또 다른 모멘텀은 새로운 기술의 출현이었습니다.

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예를 들어, 인공지능의 발전은 핵융합이 일어나는 데 필요한 조건을 최적화하고 매우 뜨겁고 소용돌이치는 입자들의 행동을 더 잘 예측하기 위해 원자로의 설계를 개선하는 것을 가능하게 만들었습니다. 양자 컴퓨터는 또한 원자로의 성능을 향상시키기 위해 핵융합 반응을 시뮬레이션하는 것을 돕기 위해 적용되기 시작했습니다. AI와 양자 컴퓨팅은 모두 빠르게 발전하고 있습니다. 앞으로 몇 년 안에 새로운 모델링 기능이 등장할 것으로 예상합니다.

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곧, 현금이 풍부한 스타트업이 시범 원자로를 건설하는 수많은 난관을 극복하는데 성공하거나 실패함에 따라, 그 기술이 효과가 있을지 없을지에 대한 좋은 생각을 얻을 수 있을 것입니다. 핵융합으로부터 순수 에너지를 얻는 것은 에너지의 미래를 변화시킬 것입니다. 그리고 2022년은 몇몇 유망한 핵융합 접근법에 있어서 성패가 갈리는 한 해가 될 수 있습니다.