核聚变技术，一种旨在仿照太阳能量生成机制的方法，被许多科学家和企业视为可能的解决方案。正是在这样背景下，一家名叫Proxima Fusion的德国新兴公司浮出水面，致力于将核聚变技术商业化，开创一个既安全又可持续的能源未来。
1、Proxima Fusion是谁
Proxima Fusion并非凭空诞生。这家初创公司是从世界著名的科研机构——马克斯·普朗克等离子体物理研究所（IPP）中分化出来的第一家公司。IPP长期致力于等离子体物理的研究，并建造了世界上最大的仿星器Wendelstein 7-X (W7-X)。仿星器技术旨在用一种特殊的磁场配置来稳定地控制高温等离子体，从而实现持续的聚变反应。
作为IPP的孵化企业，Proxima Fusion继承了丰富的研究成果和理论基础。公司的联合创始人兼首席执行官，Francesco Sciortino博士，在麻省理工学院（MIT）完成了托卡马克核聚合项目的博士学位，拥有深厚的专业背景。他和他的团队在IPP的研究基础上，希望通过商业化的方式，推动核聚变技术的实际应用。
2023年，Proxima Fusion在种子轮融资中筹集了2,000万欧元。这轮融资由多家投资者参与，其中包括Redalpine、巴伐利亚政府支持的Bayern Kapital，以及马克斯·普朗克基金会等。融资成功表明市场对Proxima Fusion技术的认可与支持，也为公司后续的研发和设施建设提供了资金保障。公司计划利用这笔资金首先在慕尼黑建造一个中试设备，预计该设备将在2031年完成。若一切顺利，Sciortino博士预计到2030年代中期可能实现聚变能源的商业化。
2、Sciortino认为当下是最好的核聚变创业时机
曾有一个关于核聚变的老笑话：“还需要30年，而且永远是30年”。但由于该领域过去几十年取得了显著的进展，这一说法已不再适用。他们相信，首座商业聚变发电站很可能在2030年代并网。随着时间的推移，核聚变反应堆的温度已经常规达到超过一亿度，显示出他们正在接近目标。图显示了随着时间的推移，聚变发电厂所需条件的进展情况
同时，超导材料的进步是推动磁约束聚变的主要技术之一，类似于半导体技术如何支持计算技术的进步。随着可以在更高温度下运行并产生更强磁场的新型超导材料的开发，磁约束聚变领域已经实现了革命性的进展，这使得他们能够设计出更小的聚变反应堆，同时保持优异的性能。
3、Proxima Fusion的技术路径
Proxima Fusion的技术基于采用高温超导体的“准等动力（QI）仿星器”。聚变装置的原始设计即为仿星器，由莱曼·斯皮策于1951年在普林斯顿大学提出。这是一种巧妙的设计，通过一系列的外部磁线圈在三维空间中完全限制等离子体。如果设想一种简单而优雅的磁约束聚变方法，仿星器可能是首选。
仿星器最初面临的挑战在于，20世纪50年代的计算资源不足以完全优化这些复杂的线圈设计。1958年，托卡马克的概念出现，它简化了设计，通过仅在二维上使用外部磁铁限制等离子体，进一步通过在等离子体中感应电流来实现维度的降低。尽管托卡马克因其设计的简化而在之后的50年中占据了核聚变资金的绝大部分，但它在操作上并不比仿星器简单。实际上，托卡马克在等离子体中感应的电流可能引发剧烈的干扰，这一直是一个未解决的重大挑战。
尽管如此，一些坚定的支持者仍旧坚持仿星器的梦想。随着计算技术的进步，可以设计更复杂的磁场。新的制造技术和超导技术的发展也为仿星器的实用化带来了可能。德国马克斯·普朗克等离子体物理研究所的团队在这一领域做出了显著的贡献，他们不断建设更大、更强大的仿星器，推动了以 Wendelstein 7-AS 和 Wendelstein 7-X 为代表的新一代仿星器，这些仿星器在性能上达到了全新的高度。仿星器的设计虽复杂，但其操作的简易性和能够长时间运行的能力让它在聚变领域占据了一席之地。
4、Proxima Fusion的创始团队
Proxima Fusion的团队背景横跨马克斯·普朗克、麻省理工学院、迈凯伦和谷歌，并得到了马克斯·普朗克等离子体物理研究所的大力支持。创始团队包括仿星器优化方面的世界专家，工程顾问有领导 Wendelstein 7-X 的开发后最近退休的Lutz Wegener 博士和 Felix Schauer 博士。科学顾问是曾经领导IPP的Per Helander教授 和 Elisabeth Wolfrum 教授。
参考链接：
- https://tech-gate.org/2024/04/09/proxima-fusion-raises-21m-to-create-on-its-stellarator-technique-to-nuclear-fusion/
- https://www.ianhogarth.com/blog/2023/5/29/a-new-european-champion-for-fusion-proxima-spins-out-from-max-planck