تنشر شركة Next Hydrogen Solutions نظام Next Hydrogen electrolyzer متخصصاً لاستخراج التريتيوم من الماء الثقيل، مما يعالج عقبة رئيسية في مسار تسويق الطاقة الاندماجية (Nuclear Fusion). وبدعم من عقدين هندسيين بقيمة إجمالية تبلغ 3.75 مليون دولار، سيتم دمج هذا النظام ضمن منصة التزويد بالوقود القياسية التابعة لشركة Fusion Fuel Cycles (FFC). يستهدف هذا التطور تحديداً مطوري الاندماج ومهندسي الطاقة الذين يحتاجون إلى أنظمة توازن المحطة (Balance of Plant) موثوقة دون تحمل عبء تصميم البنية التحتية الداعمة من الصفر.
مع تسارع استثمارات الحكومات والشركات الخاصة في الكهرباء الأساسية الخالية من الكربون، اشتد السباق للتحقق من كفاءة النماذج الأولية للمفاعلات. ومن خلال إسناد معدات دورة الوقود إلى شركة FFC، يمكن لشركات الاندماج تجاوز سنوات من الهندسة المخصصة. يتيح دمج هذا المحلل الكهربائي المصمم خصيصاً للصناعة التحرك بوتيرة أسرع نحو بناء المحطات التجريبية، وصولاً إلى المرافق التجارية.
مزايا معمارية تتفوق على الأنظمة التقليدية
على عكس المحللات الكهربائية القلوية التقليدية التي تعتمد على أوعية فصل خارجية ضخمة، يُجري نظام Next Hydrogen electrolyzer عملية فصل الغاز عن السائل داخلياً ضمن كل نصف خلية. يبسط هذا التحول المعماري أنظمة توازن المحطة بشكل كبير، ويقلل من الحاجة إلى المعدات الداعمة، ويخفض المساحة الإجمالية المطلوبة للتركيب.
إن بنية تصميم الخلية المبتكرة مع الفصل الداخلي للغاز والسائل تقلل من مخاطر التلوث - وهي بالضبط الخصائص التي نحتاجها لبناء أنظمة دورة وقود موثوقة لعملائنا.
- يوهي نوزوي، الرئيس التنفيذي المشارك، شركة Fusion Fuel Cycles
صُمم النظام ليعمل بكثافة تيار (Current Density) أعلى بما يصل إلى أربعة أضعاف مقارنة بالبدائل القلوية التقليدية. يقلص هذا النهج عالي الكثافة البصمة المكانية للمعدات بنحو الثلثين، مما يخفض مباشرة من المتطلبات الهندسية المدنية لمنشآت الاندماج المستقبلية. علاوة على ذلك، يوفر المحلل الكهربائي مرونة تشغيلية استثنائية، حيث يمكنه رفع أو خفض الإنتاج بمعدل 10% في الثانية.
وبفضل نطاق تشغيل يتراوح بين 10% و100%، يتوافق النظام بشكل كبير مع مصادر الطاقة المتجددة المتقطعة مثل الرياح والطاقة الشمسية. وتتوقع شركة Next Hydrogen أن تعمل حزم المحلل الكهربائي لنحو 80,000 ساعة. أما من حيث الكفاءة، تستهلك الوحدة ما بين 45 و55 كيلوواط/ساعة من الكهرباء لكل كيلوغرام من الهيدروجين المنتج، وتتطلب حوالي لتر واحد من الماء منزوع الأيونات لكل متر مكعب قياسي من الهيدروجين.
التحول نحو البنية التحتية الجاهزة للاندماج
أوضح رافيل أفضال، الرئيس التنفيذي لشركة Next Hydrogen، أن توفير أنظمة توازن محطة قياسية يتيح لشركات الاندماج التركيز حصرياً على ملكيتها الفكرية الأساسية. وأشار أفضال إلى أن "هذا التركيز يُترجم مباشرة إلى تكاليف أقل وجداول زمنية أسرع في صناعة تُعد فيها سرعة الوصول إلى مرحلة العرض التجريبي أمراً بالغ الأهمية".
لقد عانى التطور التاريخي للانشطار النووي (Nuclear Fission) من الهندسة المخصصة لكل موقع، مما أدى إلى ارتفاع التكاليف وتأخير عمليات النشر. وتتجنب شركتا FFC وNext Hydrogen هذا الفخ بنشاط من خلال إنشاء نموذج بنية تحتية معياري وجاهز للتشغيل لقطاع الاندماج. ومن خلال توحيد معايير عملية استخراج التريتيوم وتقليص المساحة المادية بنسبة 66%، فإنهما تخفضان حواجز الدخول أمام الشركات الناشئة في مجال الاندماج.
يشير هذا التعاون البالغ قيمته 3.75 مليون دولار إلى نضوج سلسلة التوريد. فعندما تتحول الأنظمة الداعمة، مثل معالجة الماء الثقيل، إلى منتجات تجارية جاهزة بدلاً من مشاريع بحثية مخصصة، يصبح الجدول الزمني لربط طاقة الاندماج بالشبكة الكهربائية أكثر واقعية بكثير.
