Dự báo Trung Quốc sẽ sớm vượt Mỹ về phát triển năng lượng nhiệt hạch

Các công ty Trung Quốc đang đẩy mạnh đầu tư vào năng lượng nhiệt hạch, với các dự án lên đến hàng tỷ USD.

Những bước tiến vượt bậc của Trung Quốc về năng lượng nhiệt hạch

Sự phát triển vượt bậc từ quốc gia tỷ dân đang khiến nhiều chuyên gia Mỹ lo ngại Washington sẽ đánh mất vị thế dẫn đầu, vốn kéo dài trong nhiều thập kỷ, trong cuộc đua làm chủ nguồn năng lượng sạch này. Hiện các công ty nhiệt hạch mới nổi trên khắp Trung Quốc đã chi tiêu nhiều hơn các đối tác từ Mỹ.

Phản ứng tổng hợp hạt nhân, quá trình quan trọng nhằm tạo ra năng lượng nhiệt hạch, rất khó để thực hiện. Dù nhiều quốc gia đã thực hiện thành công, họ vẫn gặp khó trong việc duy trì những phản ứng này đủ lâu để phục vụ cho hoạt động sản xuất.

Theo Jean Paul Allain, người đứng đầu Văn phòng Khoa học Năng lượng Nhiệt hạch thuộc Bộ Năng lượng Mỹ, chính phủ Trung Quốc đang dồn nhiều nguồn lực , ước tính đầu tư từ 1 tỷ đến 1,5 tỷ USD hàng năm vào nhiệt hạch. Trong khi đó, chính quyền ông Biden đã chi khoảng 800 triệu USD mỗi năm.

Allain cho biết: “Điều quan trọng là họ đang triển khai các dự án này nhanh như thế nào”.

Cơ sở nghiên cứu toàn diện về công nghệ nhiệt hạch (CRAFT) đang được xây dựng tại thành phố Hợp Phì, miền Đông Trung Quốc, dự kiến sẽ hoạt động vào năm 2025. Ảnh: CNN

Các công ty tư nhân ở cả hai nước đều khẳng định sẽ đưa điện nhiệt hạch vào lưới điện cho đến năm 2030, bất chấp những rào cản khổng lồ về kỹ thuật vẫn còn tồn tại.

Mỹ là một trong những quốc gia đầu tiên trên thế giới thực hiện bước đi mang tính lịch sử với việc tập trung nghiên cứu nhiệt hạch từ đầu những năm 1950. Trung Quốc tham gia vào các dự án nhiệt hạch vào cuối thập kỷ đó.

Trong những năm gần đây, quốc gia này chứng kiến những bước tiến vượt bậc về nghiên cứu loại năng lượng. Kể từ năm 2015, số bằng sáng chế nhiệt hạch của Trung Quốc đã tăng vọt và hiện tại đang đứng đầu thế giới.

Energy Singularity, công ty khởi nghiệp ở Thượng Hải, là môt trong những minh chứng rõ ràng về tốc độ phát triển chóng mặt của Trung Quốc. Ba năm sau khi thành lập, Energy Singularity đã xây dựng lò phản ứng tokamak, một thiết bị quan trọng tạo ra phản ứng tổng hợp hạt nhân.

Công ty tiết lộ về kế hoạch xây dựng lò tokamak thế hệ thứ hai vào năm 2027 và kỳ vọng sẽ tạo ra thiết bị thế hệ thứ ba trước năm 2035.

Các lò tokamak ở Mỹ đang suy giảm chất lượng

Ngược lại, các lò tokamak ở Mỹ đang suy giảm chất lượng, Andrew Holland, CEO của Hiệp hội Công nghiệp Nhiệt hạch có trụ sở tại Washington, DC cho biết. Do đó, quốc gia này buộc phải dựa vào các thiết bị ở Nhật Bản, Châu Âu và Vương quốc Anh để thúc đẩy nghiên cứu.

Holland cho biết một công viên nghiên cứu tổng hợp trị giá 570 triệu USD ở miền Đông Trung Quốc đang được xây dựng và dự kiến sẽ hoàn thành vào năm tới.

“Chúng tôi không có nhiều cơ sở hạ tầng để phục vụ cho việc nghiên cứu và nhiệm vụ này được giao cho Phòng thí nghiệm Vật lý Plasma Princeton trong 10 năm nay. Tokamak đang hoạt động tại Mỹ, DIII-D, là một cỗ máy 30 năm tuổi. Không có cơ sở nhiệt hạch hiện đại nào tại các phòng thí nghiệm quốc gia của Mỹ” – ông nói với CNN.

Các chuyên gia ngày càng lo ngại về việc Trung Quốc sẽ đánh bại Mỹ ngay chính tại lĩnh vực mà Mỹ vốn chiếm ưu thế. Holland cho biết một số tokamak thế hệ tiếp theo mà Trung Quốc đã xây dựng hoặc có kế hoạch xây dựng gần như tương đồng với các thiết kế Mỹ. Lò tokamak BEST do chính phủ Trung Quốc tài trợ, dự kiến ​​hoàn thành vào năm 2027, có thiết kế tương tự với lò do Commonwealth Fusion Systems thiết kế, ông Holland cho biết.

Với số tiền mà Trung Quốc đang đầu tư vào nghiên cứu, các lò tokamak đang phát triển nhanh chóng. Tokamak EAST của Trung Quốc tại Hợp Phì đã giữ plasma ổn định ở nhiệt độ 70 triệu độ C, nóng hơn năm lần so với lõi mặt trời, trong hơn 17 phút, một kỷ lục thế giới và là bước đột phá đáng kinh ngạc.

Mikhail Maslov thuộc Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Vương quốc Anh khẳng định đây là một cột mốc quan trọng, đồng thời nói thêm việc tạo ra các xung plasma dài vẫn là một trong những thách thức lớn nhất đối với việc thương mại hóa năng lượng nhiệt hạch.

Trong khi chính phủ Trung Quốc đổ tiền vào nhiệt hạch, Mỹ đã thu hút được nhiều đầu tư tư nhân hơn. Theo một số thống kê, trên toàn cầu, khu vực tư nhân đã chi 7 tỷ USD cho nhiệt hạch trong bốn năm qua, trong đó khoảng 80% là của các công ty Mỹ.

Luật Anh