भारत की पहली फ्यूज़न पावर कंपनी ने महत्वपूर्ण कदम उठाए

बेंगलुरु स्थित स्टार्टअप प्रानोस फ्यूजन ने प्लाज्मा नियंत्रण और सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट का परीक्षण करने के लिए एक छोटा डोनट आकार का टोकामक PRAGYA बनाया है। यदि सब कुछ योजना के अनुसार हुआ, तो भारत पहले निजी तौर पर निर्मित टोकामक के डिजाइन देख सकता है, एक परमाणु रिएक्टर जो ऊर्जा उत्पादन के लिए संलयन का उपयोग करता है, 2027 में तैयार किया गया।

बेंगलुरु स्थित स्टार्टअप प्रानोस फ्यूजन ने प्लाज्मा नियंत्रण और सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट का परीक्षण करने के लिए एक छोटा डोनट आकार का टोकामक PRAGYA बनाया है। यह PRANIK के निर्माण का प्रवेश द्वार है, जो एक बहुत बड़ा टोकोमैक है जिसमें प्लाज्मा को लाखों डिग्री तक गर्म किया जाएगा - सूर्य के आंतरिक भाग से भी अधिक - जो हाइड्रोजन परमाणुओं को संलयन करने और ऊर्जा बनाने के लिए आवश्यक है।

"2027 तक, हम PRANIK के लिए ब्लूप्रिंट को अंतिम रूप देने की उम्मीद करते हैं और एक व्यावहारिक रिएक्टर बनाने की राह पर हैं जो ऊर्जा का उत्पादन कर सकता है। वास्तव में फ्यूजन से बिजली का उत्पादन करने में सक्षम होना एक और कदम दूर है," प्रणोस फ्यूजन के सह-संस्थापक और सीईओ शौर्य कौशल ने कहा।

कंपनी वर्तमान में परमाणु ऊर्जा विभाग से संबद्ध एक निकाय, प्लाज्मा रिसर्च संस्थान और विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग के एक संस्थान, जवाहरलाल नेहरू सेंटर फॉर एडवांस्ड साइंटिफिक रिसर्च (जेएनसीएएसआर), बेंगलुरु से विकसित हुई है।

हर जगह परमाणु संयंत्र विखंडन का उपयोग करते हैं - गर्मी उत्पन्न करने के लिए यूरेनियम नाभिक से जुड़ी एक श्रृंखला प्रतिक्रिया जिसका उपयोग बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। दूसरी ओर, जब प्रकाश परमाणु नाभिक विलीन होते हैं तो संलयन ऊर्जा जारी करता है, और इसमें आमतौर पर हाइड्रोजन के दो रूपों - ड्यूटेरियम और ट्रिटियम - को हीलियम और एक तेज़ न्यूट्रॉन में शामिल किया जाता है।

हालाँकि, इसके लिए ईंधन को लगभग 100 मिलियन डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने की आवश्यकता होती है, जो किसी भी ठोस दीवार की तुलना में कहीं अधिक गर्म होता है। टोकामक्स में, शक्तिशाली चुंबक इस अत्यधिक गर्म प्लाज्मा को दीवारों से दूर रखते हैं, जिससे यह संलयन जारी रखने के लिए पर्याप्त गर्म रहता है।

प्रानोस फ़्यूज़न पिछले सप्ताह यहां आयोजित इमर्जिंग साइंस टेक्नोलॉजी एंड इनोवेशन कॉन्क्लेव में प्रदर्शित डीपटेक स्टार्टअप्स में से एक था। मणिपाल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के सह-संस्थापक और कंप्यूटर साइंस इंजीनियर रोशन जॉर्ज ने कहा, "फ्यूजन रिएक्टर से बिजली अभी भी दूर है और अब महंगी होगी, हालांकि ऊर्जा के किसी भी स्रोत की आवश्यकता केवल बढ़ने वाली है।" "फ़्यूज़न का लाभ यह है कि हालांकि यह परमाणु ऊर्जा है, इसे यूरेनियम जैसी रेडियोधर्मी सामग्री की आवश्यकता नहीं है।

भारत पहले से ही बहुत सारे ड्यूटेरियम का उत्पादन करता है। संलयन प्रतिक्रियाएं भी श्रृंखला प्रतिक्रियाएं नहीं हैं, और इसलिए भगोड़े प्रतिक्रिया का जोखिम [विखंडन रिएक्टर की तरह] लगभग अनुपस्थित है," श्री जॉर्ज ने कहा। निर्माणाधीन सबसे बड़ा टोकामक दक्षिणी फ्रांस में अंतर्राष्ट्रीय थर्मोन्यूक्लियर एक्सपेरिमेंटल रिएक्टर है, जो चीन, यूरोपीय संघ, भारत, जापान, रूस, दक्षिण कोरिया और अमेरिका के बीच एक सहयोग है।

इसे इसके प्लाज्मा में दी गई ताप शक्ति का लगभग 10 गुना उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। देरी से परेशान होकर, 2024 के संशोधन ने अनुसंधान कार्यों की शुरुआत को 2034 और पूर्ण ड्यूटेरियम-ट्रिटियम ऑपरेशन को 2039 तक बढ़ा दिया, जिससे लागत में लगभग €5 बिलियन का इजाफा हुआ।

आईपीआर भारत के घरेलू टोकामक रिएक्टरों का प्रबंधन करता है, जिसमें आदित्य और स्टेडी स्टेट टोकामक (एसएसटी-1) शामिल हैं। यह अंतर्राष्ट्रीय थर्मोन्यूक्लियर प्रायोगिक रिएक्टर में भारत के योगदान का प्रबंधन करने वाली नोडल घरेलू एजेंसी भी है।

एक निजी टोकामक की लागत पैमाने पर निर्भर करती है, श्री कौशल, जिनके पास पीएच.डी. है। जेएनसीएएसआर से, और बिट्स पिलानी से मैकेनिकल इंजीनियरिंग की डिग्री, ने कहा। प्रज्ञा जैसी कॉम्पैक्ट अनुसंधान मशीन "तुलनात्मक रूप से मामूली निवेश" है, जबकि शुद्ध ऊर्जा लाभ तक पहुंचने के लिए डिज़ाइन की गई मशीन कहीं अधिक बड़ी है।

उन्होंने कहा, दुनिया भर में निजी फ़्यूज़न कंपनियों ने $13 बिलियन से अधिक जुटाए हैं, और प्रमुख शुद्ध-लाभ कार्यक्रमों में से प्रत्येक ने सैकड़ों मिलियन डॉलर या उससे अधिक जुटाए हैं। प्रनोस फ़्यूज़न का कहना है कि कॉम्पैक्ट मशीनें, एचटीएस (उच्च तापमान सुपरकंडक्टिंग) मैग्नेट और भारत का विनिर्माण आधार लागत में काफी कमी ला सकता है।

यह अंकुर कैपिटल, पीआई वेंचर्स और इंडस्ट्रियल47 द्वारा समर्थित है, और इसने 7.2 मिलियन डॉलर जुटाए हैं। एचटीएस इलेक्ट्रोमैग्नेट उन सामग्रियों से बने होते हैं जो एक महत्वपूर्ण तापमान से नीचे ठंडा होने पर बिना किसी प्रतिरोध के विद्युत प्रवाह ले जाते हैं।

ब्रिटेन के जेट टोकामक ने 2023 में रिकॉर्ड 69 मेगाजूल संलयन ऊर्जा का उत्पादन किया, हालांकि आपूर्ति की गई हीटिंग बिजली से कम। दिसंबर 2022 में, यू.एस. नेशनल इग्निशन सुविधा, जो चुंबक के बजाय लेजर का उपयोग करती है, ने ईंधन में वितरित लेजर प्रकाश की तुलना में अधिक संलयन ऊर्जा जारी करते हुए, इग्निशन हासिल किया।

हालाँकि, इसमें लेज़रों को चलाने के लिए आवश्यक बिजली की गणना नहीं की गई है। उच्च तापमान सुपरकंडक्टर्स (एचटीएस) से बने मैग्नेट परीक्षणों में लगभग 20 टेस्ला के क्षेत्रों तक पहुंच गए हैं, जिससे छोटी, मजबूत क्षेत्र वाली मशीनें संभव हो गई हैं।

एक ईमेल में, श्री कौशल ने कहा कि कंपनी की संरचना इस तरह से की गई है कि इसकी तकनीक बिजली संयंत्र के अस्तित्व में आने से पहले ही मूल्य उत्पन्न कर देती है। इसके दो प्लेटफ़ॉर्म हैं - JENGA, सिमुलेशन, डिज़ाइन और नियंत्रण सॉफ़्टवेयर जो मशीन के डिजिटल ट्विन के रूप में काम करता है, और MAGGA, इसका HTS चुंबक प्रोग्राम।