夢のようなエネルギー。
「核融合エネルギー」と呼ばれるそれは、燃料1gで石油8トンを燃やした時と同等のエネルギーを生みだすことができる。
しかも、燃料は無尽蔵。
ヤバいですよね、地球の環境問題がすべて解決できるレベルです。
今回の記事では今までの環境問題、燃料問題を一気に解決しちゃう夢のエネルギーを生み出す企業「Commonwealth Fusion Systems」について、紹介しちゃいます。
地球を救う核融合エネルギーを作る「Commonwealth Fusion Systems」
核融合エネルギーって？
出典：Toshiba clip世の中✖️東芝のトレンドを紹介
燃料に用いられるのは水素の仲間(正しくは同位体)である重水素と三重水素（トリチウム）。
この２つを使って、太陽の中で起きている「核融合反応」を再現します。
1億℃超に加熱された高温プラズマ中で水素の原子核が融合し、ヘリウムに変換されるときに生じるエネルギーを利用して発電します。
核融合エネルギーというより、核融合発電になりますね。
プラズマ・・・固体・液体・気体に続く物質の第４の状態。
ふつう数千度以上では、どんな物質も原子核につかまった電子が自由に運動できるようになって、プラズマ状態になる。
なぜ夢のエネルギーになるのか？
そして、冒頭で話した通り「夢のエネルギー」と呼ばれ、その理由は４つ。
・燃料1gで石油8トンを燃やした時と同等のエネルギーを生みだす
・燃料が無限にある
・CO2を排出しない
・原子力発電のように放射性廃棄物を出さず、しかも暴走しない仕組み
改めて見ると燃料も無限だし、しかもクリーンなエネルギーでまさに夢のエネルギーです。
核融合エネルギーが民間利用に広がっていけば、地球の地球温暖化問題は大きく改善されますね。
Commonwealth Fusion Systems
企業概要
米国ケンブリッジに拠点を置く「Commonwealth Fusion Systems（CFS）」は、「核融合エネルギー」を生み出そうとしている。
世界で初めてとなる「正味エネルギー（人間の体から出ていくあらゆる熱を差し引いて残り、生命の維持に利用できる熱量）がプラスになる」核融合システム「SPARC」を開発中。
商用化を目指して長年研究をかさね、ようやく実現まであと一歩のところまで来ている。
燃料は水素（重水素と三重水素）で、燃料1gあたり石油8トン分のエネルギーが生成可能。
原子力発電の核分裂とは異なり「連鎖的な反応」は起こらないため、原発より安全性も高い。
排出物はヘリウムで、大気汚染の心配なくクリーンなエネルギー源を10年以内に産業界の顧客に届けようとしています。
CFSの中核をなすイノベーションは、理論的には核融合反応を持続させるために必要な状態を生み出せる高出力の超伝導磁石を開発したことだ。
完成すれば、CFSの磁石は10トンもの重量となり、医療用のMRI20基分に相当する磁力を生み出します。
この核融合炉は、核融合を持続させ、発生したエネルギーを閉じ込める超電導磁石で生み出される超高圧下に保存される水素同位元素を使用する。
核融合炉は、エネルギー源となる水素を数千万度にまで加熱できなければならない。
CFSが追求する設計は、もう何十年間も研究が進められ、現在フランスで建設が完了した巨大な国際熱核融合実験炉（ITER）プロジェクトのものに近い。
※ITER（国際熱核融合実験炉）とは、核融合発電の実現に向けて本格化している世界的プロジェクトのこと。
そういえば原子力発電の仕組みって？
原子力発電は従来の火力発電や水力・風力発電に比べてエネルギー生産効率が良いため、注目されている発電方法のひとつです。
かんたんに仕組みを話すと、ウランを核分裂させることで、熱エネルギーを作りだします。
その熱で水を沸騰させて、蒸気タービンを回して電気を起こします。
その際に二酸化炭素をまったく排出せず、かつ大量の電気を安定して供給できるため日本のように資源が乏しい国にとっては必要不可欠なんですね。
本当に廃棄物は出ないのか？
実は、放射性廃棄物についてはまったく出ないわけではありません。
重水素と三重水素の核融合では発生する高速中性子のもつエネルギーを利用するが、このとき高速の中性子は炉内の構造物と反応し放射性物質をつくり出してしまう。
しかし、発生するのは低レベルの放射性廃棄物。
その管理シナリオは綿密に検討されていて、ある論文では、「ITERレベルの遠隔装置での保守を行うまでには約5年の冷却期間が必要であり、機器のリサイクルを行うまでには、100年程度の冷却期間が必要である」と試算されている。
※ITER（国際熱核融合実験炉）とは、核融合発電の実現に向けて本格化している世界的プロジェクトのこと。
一方で核分裂による原子炉では、ウランやプルトニウムといった核分裂物質を燃料とし、これらが分裂して別の原子に変わる際に生じるエネルギーを利用する。
分裂後には放射性元素が生成され、数十万年から場合によっては100万年の管理が必要といわれています。
なぜ世界中で核融合エネルギーが注目されているか
人口増加に再生可能エネルギーの開発が追いついていない
地球の人口増加予測に伴ってエネルギー需要が高まる一方で、気候危機に立ち向かうためには石炭火力発電のようにCO₂を排出するエネルギーから、再生可能エネルギーなどのクリーンかつ安全なものへのシフトが必要。
需要増と再生可能エネルギーへのシフトという2つの課題を同時に解決する可能性を秘めたテクノロジーが「核融合エネルギー」というわけです。
核融合反応により大きなエネルギーが解放される可能性は1920年代に発見され、40年代にはそれを実現するための研究が始まっていて、
地上で太陽を再現する人類最大のプロジェクトは数々のイノヴェイションにより、あと一歩の段階に来ている。
今後の核融合エネルギー炉の開発予定は？
度重なる遅延と資金超過に苦しめられる国家間プロジェクトITER(イーター)（日本・欧州連合・ロシア・米国・韓国・中国・インドが参画する国際熱核融合実験炉）を横目に、民間の核融合炉スタートアップが近年登場している。
そのひとつが、「Commonwealth Fusion Systems」です。
現在の投資企業には、ビル・ゲイツ氏が支援するBreakthrough Energy Ventures（ブレークスルー・エナジー・ベンチャーズ）も参加しています！
また、核融合エネルギーの業界団体「Fusion Industry Association」に加盟するスタートアップは21社に上り、数十億円以上の出資を受ける企業も複数社ある。
そんな新興企業を支えてきたのは、シリコンバレーの億万長者の投資家。
カナダ、ブリティッシュコロンビア州に本社を構える「General Fusion」は、Amazonのジェフ・ベゾスが率いる「Bezos Expeditions」から出資を受けています。
まとめ
世界の人口は増え続ける。
しかし、現代の火力発電などでは二酸化炭素を排出して、地球が温暖化。
地球が暖かくなると特定の病気が蔓延しやすくなったり、海水面が上がって生活圏がなくなってしまう。
それでも人口は増え続けるので、食料が足りなくなり、その食糧をたくさん作ろうと電気を始めとするいろんなエネルギーを使いまくる。
そして、環境がさらに悪化。
人類が生存するために、みずからの生活圏をなくしてしまっているなんで本末転倒ですよね。
しかし、この環境問題を大幅に改善できるのが、CFSのようなスタートアップです。
紹介したCFSのような企業があることを知って、私たちにどんなメリットがあるのでしょうか。
１つ例をあげるとすれば、もしあなたが投資をするなら、CFSのようにクリーンなエネルギーを作る企業に投資をすると良いでしょう。
環境問題を解決する企業、クリーンなエネルギーを使って、新しい価値を生み出す企業は今、投資家から注目されているため、資金調達がしやすい状況にあります。
これからはSDGs(持続可能な開発目標)のような企業により注目が集まるはずです。
最後までご覧いただき、ありがとうございました！
