ブルーオリジンのベテランたちが、核融合エネルギーという巨大な課題に対する小さな解決策を模索するスタートアップ企業を発表
アバランチ・エナジーの創業者ロビン・ラングトリー氏とブライアン・リオーダン氏は核融合技術の開発に尽力してきたが、壁にぶつかると常に予想していた。
研究チームは核融合エネルギーに対して、従来とは異なるアプローチを採用しています。小規模なソリューションを構築し、他のシステムで必要とされる途方もない高温や超強力な磁石を使わずに済みます。このシンプルで一見洗練されたアプローチは、もしかしたら他に誰もこの設計を開発したり特許を取得したりしていない、あるいはそれが機能しないことを示す研究を行っていないのではないかと疑問を抱かせています。
壁はまだ実現していない。しかし、前向きな展開もある。このスタートアップはシードラウンドで500万ドルを調達し、特許協力条約（PCT）に基づく国際特許を取得し、最近ステルスモードから脱却した。数週間前には、ラングレー氏とリオーダン氏が核融合反応によって初めて中性子を生成した。
「地球が燃えているのなら、宇宙企業をやる意味はない。」
アバランチ・エナジーは2018年に設立され、今夏、シアトルの航空博物館とボーイングの旧拠点のすぐ近くに研究施設を開設しました。従業員数は急速に10人にまで増加し、年末までに倍増する見込みです。
同社は、ワシントン州のヘリオン社、ザップ・エナジー社、CTフュージョン社、ブリティッシュコロンビア州のジェネラル・フュージョン社などを含む、太平洋岸北西部で成長を続ける核融合企業コミュニティの一員である。
その他の事業は、公益事業やその他のユーザー向けのより大規模なエネルギー生産に向けられており、この分野に複数のニッチ市場を生み出しています。
「実際、競争はそれほど激しくありません」と、同社のCEOであるラングトリー氏は語る。「本当に協力的なんです。」
アバランチ・エナジーが開発中のシステムは、大きな靴箱ほどの大きさ（直径30cm、長さ60cm）です。複数のユニットを連結して設置することで、貨物船、航空機、その他化石燃料からの脱却が難しい経済分野への電力供給が可能になります。例えば、乗用車1台に電力を供給するには、この装置を6台設置する必要があると見積もっています。
パーティクル・イン・セル・コンサルティングの社長、ルボス・ブリエダ氏は、このスタートアップ企業の概念実証について第三者評価を提供した。ロサンゼルス在住のエンジニアであるブリエダ氏は、小規模な核融合アプローチに楽観的な見方を示している。
「未来はこれらの小型原子炉にあります」と彼は言った。
VCが核融合の打ち上げを支援
核融合は、炭素を排出せず、原子核分裂よりも安全な無限のエネルギー源であり、何十年もの間エネルギー分野の聖杯とされてきました。究極の核融合炉は太陽です。中学生を含む愛好家でさえ、核融合反応を起こすことができます。しかし、課題は、動作に必要なエネルギーよりも多くのエネルギーを生成し、放出されたエネルギーを効率的に捕捉するシステムで、持続的な核融合を発生させることです。
これまで、核融合のイノベーションは主に、フランスの250億ドル規模の国際熱核融合実験炉（ITER）やカリフォルニア州ローレンス・リバモア国立研究所の国立点火施設などの大規模な取り組みに重点を置いた政府資金によるプロジェクトによって推進されてきた。
しかし、状況は変わりつつあります。今、世界が地球温暖化の最も深刻な影響を未然に防ぐため、新たなクリーンテクノロジーや気候関連技術の開発と導入に奔走する中、ベンチャーキャピタルの資金はより小規模な民間の取り組みを支援しています。昨年、Helionは5億ドルの巨額資金調達ラウンドを獲得し、カリフォルニアに拠点を置くTAE Technologiesは4億1000万ドルの投資を報告しました。
Avalanche Energyの500万ドルの第一ラウンドは、Prime Impact Fund（現Azolla Ventures）が主導し、Congruent Ventures、Chris SaccaのLowercarbon Capital、および12社近くの小規模投資家が参加した。
ラングトリー氏とリオーダン氏は、宇宙分野が核融合のモデルのようなものを提供したと評価しています。この分野はかつて連邦政府の研究によってほぼ独占されていましたが、今ではブルーオリジン、スペースX、ロケットラボといった民間企業が、かつてはNASAからしか生まれなかったような注目を集めています。
VC 資金も同様に融合を開始できる可能性があります。
「『民間企業なら、官僚的な煩雑な手続きなしに、より速く、大胆でタフなことができる』と人々が言い、資金を投入する気になったまさにそのタイミングで、我々のプロジェクトが立ち上がったのだと思う」と、最高執行責任者のリオーダン氏は語った。
地球へ戻る
ラングトリー氏とリオーダン氏は、ワシントン州ケントにあるジェフ・ベゾス氏の宇宙企業ブルーオリジンで出会い、そこで二人ともロケット推進システムに取り組んでいた。
彼らは、従業員が大胆なリスクを取り、失敗から学ぶことを奨励する企業文化を高く評価していました。しかし近年、気候変動が企業の存在を脅かし、その影響がますます顕著になっていることから、彼らの情熱は再び大地へと戻ってきました。
「地球が燃えているのなら、宇宙企業を経営しても意味がない」とラングレー氏は語った。
ラングトリー氏は、核融合を趣味として研究し、原子炉を宇宙飛行の動力源として利用することを目指していました（スター・ウォーズのミレニアム・ファルコンを参考にしてください）。二人は地球上での応用に再び焦点を当てるようになり、核融合の解決策にいくつかの条件を設定しました。巨大なレーザーも、巨大な磁石も使わないというものです。
この分野の研究を進める中で、ラントリーはロッキード・マーティン社の研究者トム・マグワイアの卒業論文に出会いました。そこには、静電核融合炉のシミュレーション用のオープンソースコードが含まれていました。このアイデアが、アバランチ・エナジーの技術の種となりました。
融合戦略
このスタートアップ企業は、既製の部品と特注の部品を組み合わせて核融合発電機のプロトタイプを構築している。
彼らは、軌道型イオントラップの一種である改良型ナイトトラップをリアクターの中核として、また長時間にわたる高エネルギーイオン閉じ込めのための静電源として用いています。彼らは、重水素イオン（水素の重い形態）をイオントラップに発射するためのイオン銃を開発しました。高電圧発生器は、リアクター内にプラズマを生成する条件を作り出し、その中でイオンが軌道を周回し、衝突、核融合し、エネルギーを放出します。
研究チームは高速中性子の形でエネルギーを生成しており、今後はシステムに磁石を追加して、より多くのエネルギーを生成する高密度原子炉を構築する予定です。また、生成された熱エネルギーを電気エネルギーに変換する手段も構築する必要があります。
「細かい技術的な課題が山積みです」と、外部専門家のブリーダ氏は言う。「実際に何かを作って実証するまでは、まだ研究プロジェクトのままです。」
創設者らによると、最も困難な技術的ハードルは、小さなスペースで、装置全体を動かすのに十分な高電圧（約60万ボルト）を作り出すことだ（ちなみに、自動車のバッテリーは約13ボルト）。
「全体像から見ると、到底乗り越えられないように見えるものから学び、進歩を遂げています」とリオーダン氏は語った。「しかし、その道のりには、人々を力づけ、ワクワクさせる小さな一歩が積み重ねられています。そして、それらは私たちの最終目標に向かって歩み続けているのです。」
