Ván cược của các tỷ phú vào năng lượng nhiệt hạch

Tỷ phú Sam Altman đã trở thành một hiện tượng công nghệ trong đầu năm nay với tư cách là Giám đốc điều hành của OpenAI, công ty đứng sau ChatGPT khiến giới công nghệ không ngừng bàn tán.

Song, tham vọng của ông Altman chưa dừng lại ở đó, với việc đặt một ván cược có thể là lớn nhất sự nghiệp vào những đột phá tương lai - công ty khởi nghiệp về năng lượng nhiệt hạch Helion Energy.

Ông là một trong số những nhà sáng lập và tỷ phú công nghệ hy vọng khai thác được nguồn năng lượng gần như vô hạn này. Những tỷ phú khác như Jeff Bezos, Bill Gates, Peter Thiel và Marc Benioff đều muốn hiện thực hóa mục tiêu xây dựng được lò phản ứng nhiệt hạch. Ông Benioff coi nhiệt hạch là một “giấc mơ to lớn”.

“Nó được ví như Chén Thánh hay kỳ lân trong thần thoại”, ông Benioff, CEO của Salesforce, cho biết. Ông cùng tỷ phú Bill Gates là những người đã đầu tư vào Commonwealth Fusion Systems, công ty con thuộc Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), với mục tiêu tạo được những nhà máy điện nhiệt hạch nhỏ gọn, theo Wall Street Journal.

Giấc mơ tương lai

Nhiệt hạch từ lâu đã được coi là một giải pháp năng lượng sạch nhằm thay thế nhiên liệu hóa thạch. Các công nghệ và ứng dụng khác đang được phát triển trong cuộc đua giành năng lượng nhiệt hạch bao gồm nam châm siêu mạnh, tia laser hiệu năng cao, hay liệu pháp bức xạ để nghiên cứu ung thư.

Nhiều người ngày càng tin rằng một bước đột phá lớn sắp xảy ra. Trong các thử nghiệm tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore hồi tháng 12/2022, các nhà khoa học đã lần đầu tiên đạt được thặng dư năng lượng từ thí nghiệm nhiệt hạch - khi năng lượng tạo ra nhiều hơn năng lượng tiêu thụ.

Máy móc tại Commonwealth Fusion Systems thử nghiệm tạo năng lượng nhiệt hạch phục vụ thương mại. Ảnh: Wall Street Journal.

Về cơ bản, phản ứng tổng hợp hạt nhân là quá trình tạo ra nhiệt và ánh sáng từ Mặt Trời hay các ngôi sao khác. Cụ thể hơn, nó là việc các nguyên tử nhẹ va đập vào nhau để tạo ra những nguyên tử nặng hơn, giải phóng một lượng lớn năng lượng trong quá trình này, theo Guardian.

Quá trình đó giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ, không phát thải carbon và hạn chế phóng xạ, nhưng các công ty sẽ phải duy trì các phản ứng nhiệt hạch và thiết kế một cách để biến năng lượng đó thành năng lượng ròng.

Quá trình "đánh lửa" (ignition) trong phản ứng tổng hợp hạt nhân được coi là thành công nếu năng lượng sinh ra nhiều hơn năng lượng tiêu thụ.

Đây cũng là đột phá mà các nhà nghiên cứu tại Cơ sở Đánh lửa Quốc gia Mỹ (NIF) thông báo tháng 12/2022. Họ nói rằng đã dùng 2,05 MJ năng lượng để đốt nóng nhiên liệu hydro bằng tia laser, và đã tạo ra 3,15 MJ năng lượng.

Cuộc đua đường dài

Đằng sau những tiến bộ gần đây của trí tuệ nhân tạo là sức mạnh tính toán khổng lồ của máy tính với các chương trình học máy (machine learning). Những “tảng băng chìm” cho thành công của AI là nguồn tiêu thụ năng lượng khổng lồ.

Ernest Moniz, cựu Bộ trưởng Năng lượng Mỹ, cho biết nhu cầu năng lượng đến từ các công ty như vậy sẽ đốc thúc giới lãnh đạo tăng tốc thí nghiệm tạo ra năng lượng từ phản ứng nhiệt hạch.

Ông Altman đã đổ 375 triệu USD vào Helion để sử dụng công nghệ được gọi là phản ứng tổng hợp quán tính từ trường, với mục đích chứng minh dự án này có thể tạo ra mức điện thặng dư vào năm 2024.

Một loạt công ty lớn như Avalanche Energy hay quỹ đầu tư Lowercarbon Capital cũng đã đổ tiền vào những dự án năng lượng nhiệt hạch, với mục tiêu tạo ra các lò phản ứng cỡ nhỏ và cung cấp năng lượng cho các thiết bị thông dụng.

Ryan Weed, nhà vật lý plasma và thuộc Đơn vị Đổi mới Quốc phòng (DIU) của Lầu Năm Góc, cho biết các thí nghiệm phản ứng nhiệt hạch ngày nay có chi phí rẻ hơn với sự hỗ trợ của máy tính. Ông cho biết DIU muốn tạo được nguồn năng lượng hạt nhân có thể tạo ra điện chỉ từ một thiết bị có kích thước ngang lò nướng bánh trong 5 năm tới.

Song, vẫn còn quá sớm để nghĩ về việc áp dụng phản ứng nhiệt hạch để cấp năng lượng cho các hoạt động thường ngày.

Giáo sư vật lý plasma tại Đại học Hoàng gia London, bà Jeremy Chittenden, cho rằng bất cứ ai làm việc trong lĩnh vực nhiệt hạch sẽ đồng quan điểm vẫn còn một chặng đường dài để đi từ việc chứng minh mức tăng năng lượng cho tới việc ứng dụng vào đời sống.

Các nhà khoa học làm việc tại Cơ sở Đánh lửa Quốc gia (NIF). Ảnh: Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore.

Thí nghiệm của NIF cách đây nửa năm chỉ tạo ra thặng dư năng lượng nhỏ, và vốn dĩ nó đã tiêu tốn khoảng hơn 322 MJ để cung cấp năng lượng khởi động các máy bắn laser vào lúc đầu, theo Nature.

Với các doanh nghiệp công nghệ tư nhân, điều cuối cùng mà họ quan tâm tới là việc dự án sẽ được thương mại hóa thế nào.

Barbara Burger, cựu chủ tịch Quỹ đầu tư công nghệ Chevron, cho biết nhiều đơn vị hiện nay chỉ đang là nhà phát triển công nghệ, không phải doanh nghiệp. "Bạn sẽ không phải là doanh nghiệp nếu không có doanh thu".

Vinod Khosla, nhà sáng lập của Sun Microsystems và là một trong những người tiên phong đầu tư vào thử nghiệm nhiệt hạch tư nhân, cho rằng về tài chính, đây là lĩnh vực rủi ro, khi có thể mất toàn bộ tiền đầu tư, nhưng cũng mở ra cơ hội kiếm lại hàng nghìn lần số tiền bỏ vào nếu thành công.