1억 달러 이상을 모금한 모든 Fusion 스타트업

최근 몇 년 동안 핵융합 에너지는 더 이상 농담거리가 아니었습니다. 항상 10년이나 더 남았습니다! – 투자자를 외면하게 만드는 점점 더 실체적이고 유혹적인 기술.

이 기술은 오늘날 습득하기 어렵고 구축 비용이 많이 들 수 있지만 핵융합은 태양에 동력을 공급하여 여기 지구상에서 거의 무제한의 에너지를 생성하는 핵반응을 활용할 것을 약속합니다. 스타트업이 상업적으로 실행 가능한 핵융합 발전소를 완성할 수 있다면 수조 달러 규모의 시장을 혼란에 빠뜨릴 가능성이 있습니다.

융합 산업을 주도하는 상승세는 더 강력한 컴퓨터 칩, 더 정교한 AI, 강력한 고온 초전도 자석이라는 세 가지 발전에 의해 촉진되었습니다. 이들은 함께 더욱 정교한 원자로 설계, 더 나은 시뮬레이션, 더 복잡한 제어 체계를 달성하는 데 도움을 주었습니다.

2022년 후반에 미국 에너지부 연구소는 레이저가 연료 펠렛에 부여한 것보다 더 많은 전력을 생산하는 제어된 핵융합 반응을 생성했다고 발표했습니다. 실험은 소위 과학적 손익분기점을 넘었고, 전체 시설에서 소비하는 것보다 반응에서 생성되는 양이 더 많은 상업적 손익분기점과는 아직 거리가 멀지만 오랫동안 기다려온 단계였습니다. 기초 과학이 견고하다는 것을 입증했습니다.

창업자들은 최근 몇 년간 이러한 추진력을 바탕으로 민간 핵융합 산업을 빠른 속도로 발전시켜 왔습니다. Fusion Industry Association에 따르면 Fusion 스타트업은 현재까지 71억 달러를 모금했으며 대부분은 소수의 회사에 전달되었습니다.

영연방 핵융합 시스템

18억 달러 규모의 시리즈 B를 통해 Commonwealth Fusion Systems는 2021년에 극적 위치에 올랐습니다. 그 이후로 회사는 자금 조달 전선에서 조용했지만(놀랍지 않습니다) 매사추세츠에서 첫 번째 Sparc를 구축하기 위해 열심히 노력했습니다. 발전소는 소위 “상업적으로 관련된” 수준의 에너지 생산을 목표로 합니다.

Sparc의 원자로는 도넛과 유사한 토카막 디자인을 사용합니다. D자형 단면은 고온 초전도 테이프로 감겨져 있으며, 이 테이프는 전원이 공급되면 과열된 플라즈마를 포함하고 압축하는 강력한 자기장을 생성합니다. Sparc의 후속작인 상용 규모의 Arc에서는 반응으로 생성된 열이 증기로 변환되어 터빈에 동력을 공급합니다. CFS는 공동 창립자이자 CEO인 Bob Mumgaard가 고온 초전도 및 핵융합로 설계 연구원으로 근무했던 MIT와 협력하여 자석을 설계했습니다.

Breakthrough Energy Ventures, The Engine, Bill Gates 등의 지원을 받는 매사추세츠 주 Devens에 본사를 둔 CFS는 2030년대 초까지 Arc를 운영할 수 있기를 희망합니다.

일반합병

PitchBook에 따르면 이제 창립 30주년을 맞이한 General Fusion은 4억 4,053만 달러를 모금했습니다. 브리티시 컬럼비아주 리치먼드에 본사를 둔 이 회사는 2002년 물리학자 Michel Laberge에 의해 설립되었습니다. 그는 MTF(자기화 표적 핵융합)로 알려진 핵융합에 대한 다른 접근 방식을 테스트하고자 했습니다.

General Fusion의 원자로에서는 액체 금속 벽이 플라즈마가 주입되는 챔버를 둘러싸고 있습니다. 벽을 둘러싸고 있는 피스톤이 벽을 안쪽으로 밀어 내부의 플라즈마를 압축하고 융합 반응을 일으킵니다. 생성된 중성자는 액체 금속을 가열하고, 이는 열교환기를 통해 순환하여 터빈을 회전시키는 증기를 생성합니다.

회사는 현재 첫 번째 시범 공장인 LM26을 건설 중이며 2026년까지 과학적 손익분기점에 도달할 것으로 기대하고 있습니다. 투자자로는 Jeff Bezos, Temasek, BDC Capital 및 Chrysalix Venture Capital이 있습니다.

헬리오

모든 융합 스타트업 중에서 Helium은 가장 공격적인 타임라인을 가지고 있습니다. 이 회사는 2028년에 원자로에서 전기를 생산할 계획입니다. 첫 번째 고객은? 마이크로소프트.

Helion은 역장 구성이라는 일종의 반응기를 사용합니다. 여기서 자석은 양쪽이 만나는 지점에 돌출부가 있는 모래시계처럼 보이는 반응 챔버를 둘러싸고 있습니다. 모래시계의 각 끝에서 그들은 시속 100만 마일 이상의 속도로 서로 쏘는 도넛 모양의 플라즈마를 회전시킵니다. 중앙에서 충돌하면 추가 자석이 융합을 유도하는 데 도움이 됩니다. 핵융합이 발생하면 플라즈마 자체의 자기장이 증가하여 반응기의 자기 코일 내에 전류가 유도됩니다. 그런 다음 해당 전기는 기계에서 직접 수집됩니다.

PitchBook에 따르면 워싱턴 주 에버렛에 본사를 둔 Helion은 6억 764만 달러를 모금했습니다. 투자자로는 Sam Altman, Reid Hoffman, KKR, BlackRock, Peter Thiel의 Mithril Capital Management 및 Capricorn Investment Group이 있습니다.

태

1998년에 설립된 TAE(이전의 Tri Alpha Energy)는 Norman Rostoker에 의해 University of California, Irvine에서 분사되었습니다. 반전된 필드 설정을 사용하지만 반전이 있습니다. 두 개의 플라즈마 샷이 원자로 중앙에서 충돌한 후 회사는 플라즈마에 입자 빔을 폭격하여 시가 모양으로 회전을 유지합니다. 이는 플라즈마의 안정성을 향상시켜 핵융합이 발생하는 데 더 많은 시간을 허용하고 터빈을 회전시키기 위해 더 많은 열이 추출되도록 합니다.

PitchBook에 따르면 TAE는 13억 2천만 달러를 모금했습니다. 투자자로는 Alphabet, Chevron Technology Ventures 및 Venrock이 있습니다.

잽 에너지

Zap Energy는 플라즈마를 가두기 위해 고온 초전도 자석이나 초강력 레이저를 사용하지 않습니다. 오히려 전류로 플라즈마를 공격하고(알죠?) 자체 자기장을 생성합니다. 자기장은 플라즈마를 약 1mm 압축하며, 이 지점에서 점화가 발생합니다. 핵융합 반응에서 방출된 중성자는 원자로 주변의 액체 금속 층에 충격을 가해 원자로를 가열합니다. 그런 다음 액체 금속은 열 교환기를 통과하여 증기를 생성하여 터빈을 구동합니다.

Helion과 마찬가지로 Zap Energy도 워싱턴 주 에버렛에 본사를 두고 있으며 PitchBook에 따르면 이 회사는 3억 2,700만 달러를 모금했습니다. 후원자에는 Bill Gates의 Breakthrough Energy Ventures, DCVC, Lowercarbon, Energy Impact Partners, Chevron Technology Ventures 및 Bill Gates가 포함됩니다.

에너지 토카막

Tokamak Energy는 일반적인 토카막 디자인(도넛 모양)을 가져와 평면화하여 외부 경계가 구와 비슷해지기 시작하는 지점까지 종횡비를 줄입니다. 다른 많은 토카막 기반 스타트업과 마찬가지로 이 회사도 고온 초전도 자석(희토류 바륨 구리 산화물 또는 REBCO 품종)을 사용합니다. 기존 토카막보다 디자인이 더 컴팩트하기 때문에 자석이 덜 필요하므로 비용이 절감됩니다.

영국 옥스포드셔에 본사를 둔 스타트업의 ST40 프로토타입은 커다란 스팀펑크 파베르제 달걀처럼 생겼으며 2022년에 1억도의 초고온 플라즈마를 생성했습니다. 차세대 데모 4는 현재 건설 중이며 이 회사의 성능을 테스트할 예정입니다. “핵융합 발전소와 관련된 시나리오”의 자석. PitchBook에 따르면 Tokamak Energy는 Future Planet Capital, In-Q-Tel, Midven 및 Capri-Sun 창립자 Hans-Peter Wild를 포함한 투자자로부터 2억 8,565만 달러를 모금했습니다.

첫 번째 빛

다른 많은 핵융합 스타트업과 달리 First Light는 핵융합에 필요한 조건을 생성하기 위해 자석을 사용하지 않습니다. 대신, 핵융합 연료 알갱이가 점화될 때까지 압축되는 관성 감금이라는 접근 방식을 따릅니다.

하지만 그럼에도 불구하고 First Light는 정통성을 고수하지 않습니다. 대부분의 관성 감금 시도는 2022년 획기적인 실험을 수행한 국립 점화 시설(National Ignition Facility)의 주도에 따라 레이저를 사용하여 더러운 작업을 수행합니다. 오히려 First Light는 두 개의 총 단계를 사용하여 대상에 발사체를 발사합니다. 첫 번째 단계에서는 화약을 사용하여 수소를 145,000psi로 압축하는 플라스틱 피스톤을 발사한 다음 발사체를 발사합니다. 타겟은 충격의 힘을 증폭시켜 연료를 점화 지점까지 압축하도록 설계되었습니다.

영국 옥스포드셔에 본사를 둔 First Light는 Invesco, IP Group 및 Tencent를 포함한 투자자로부터 1억 7,994만 달러를 모금했습니다.

마블 퓨전

Marvel Fusion은 제어된 핵융합 반응이 이를 시작하는 데 필요한 것보다 더 많은 에너지를 생산할 수 있음을 보여주기 위해 국립 점화 시설에서 사용하는 것과 동일한 기본 기술인 관성 제한 접근 방식을 따릅니다. Maravilla는 포격에 따라 폭포처럼 쏟아지는 실리콘 나노구조가 내장된 표적에 강력한 레이저를 발사하여 연료를 발화점까지 압축합니다. 타겟이 실리콘으로 만들어졌기 때문에 반도체 제조 업계의 수십 년 간의 경험을 바탕으로 제조가 비교적 간단해야 합니다.

관성밀폐융합 스타트업인 이 관성밀폐융합 스타트업은 콜로라도 주립대학교와 협력하여 실증 시설을 건설하고 있으며 2027년에 운영될 것으로 기대하고 있습니다. 뮌헨에 본사를 둔 Marvel은 b2venture, Deutsche Telekom, Earlybird, HV Capital 등 투자자로부터 총 1억 930만 달러를 모금했습니다. , 그리고 Taavet Hinrikus와 Albert Wenger를 천사로 삼았습니다.

엑시머

융합에 관한 어떤 것도 단순하다고 설명할 수는 없지만 xcimer는 상대적으로 간단한 접근 방식을 취합니다. 즉, 국립 점화 시설(National Ignition Facility)의 획기적인 순 양성 실험 뒤에 있는 기본 과학을 따르고 그 뒤에 있는 기술을 처음부터 다시 설계하는 것입니다. 콜로라도에 본사를 둔 이 스타트업은 역사를 만든 NIF 설정보다 5배 더 강력한 10메가줄 레이저 시스템을 목표로 하고 있습니다. 용융염 벽은 반응 챔버를 둘러싸고 열을 흡수하고 첫 번째 고체 벽이 손상되지 않도록 보호합니다.

PitchBook에 따르면 2022년 1월에 설립된 Xcimer는 Hedosophia, Breakthrough Energy Ventures, Emerson Collective, Gigascale Capital 및 Lowercarbon Capital을 포함한 투자자로부터 이미 1억 900만 달러를 모금했습니다.