Các startup năng lượng hợp hạch tìm thấy đối tác mới trong ngành quốc phòng

Năng lượng hợp hạch (fusion) đang quay trở về với cội nguồn của mình. Trong khi các startup theo đuổi mục tiêu tối thượng là đưa điện lên lưới, nhiều công ty cũng đang nắm bắt — hoặc quay lại — với các ứng dụng quốc phòng, lĩnh vực vốn đặt nền móng cho cả ngành công nghiệp này.

Từ bom nhiệt hạch đến nhà máy điện

Ngành công nghiệp hợp hạch ra đời cách đây nhiều thập kỷ, khi các nhà vật lý tìm kiếm những ứng dụng mang tính xây dựng hơn từ khoa học đằng sau những quả bom nhiệt hạch từng lan rộng trong thời Chiến tranh Lạnh.

Yếu tố an ninh quốc gia chưa bao giờ thực sự biến mất. Một thí nghiệm năng lượng hợp hạch mang tính đột phá vào năm 2022 đã diễn ra tại National Ignition Facility — cơ sở đã hỗ trợ các ứng dụng an ninh quốc gia trong hơn 25 năm.

Sự chuyển hướng này càng trở nên rõ rệt khi dòng vốn đầu tư mạo hiểm đổ vào công nghệ khí hậu — nguồn tài trợ quen thuộc của các startup hợp hạch — đang chững lại. Các startup hợp hạch chiếm một phần lớn trong số tiền đầu tư gần đây cho công nghệ khí hậu, nhưng hợp hạch là một ngành kinh doanh đắt đỏ, và các quỹ đầu tư luôn vui mừng khi công ty trong danh mục của họ tìm được nguồn tiền khác.

Đó chính là lúc ngành công nghiệp quốc phòng xuất hiện.

Vũ khí laser và bài toán chi phí

Ngành quốc phòng đã nghiên cứu vũ khí laser trong nhiều năm, nhưng mối quan tâm bùng nổ khi máy bay không người lái (drone) định hình lại chiến tranh hiện đại. Các hệ thống phòng không truyền thống được thiết kế để nhắm vào máy bay do người lái — vốn lớn hơn và ít hơn về số lượng. Điều này dẫn đến những sự đối đầu chênh lệch đến mức trớ trêu.

Ví dụ, khoảng một thập kỷ trước, một đồng minh của Mỹ đã dùng tên lửa Patriot trị giá 3 triệu USD để bắn hạ một chiếc drone tiêu dùng giá chỉ 200 USD. Hiệu quả thì có, nhưng tiết kiệm thì không.

Vũ khí laser hứa hẹn sẽ thay đổi hoàn toàn bài toán này. Thay vì bắn một tên lửa đắt đỏ, dùng một lần cho mỗi phát, chúng bắn nhanh và tương đối rẻ, sử dụng điện năng lấy từ máy phát hoặc lò phản ứng trên tàu.

Các startup hợp hạch theo đuổi thiết kế lò phản ứng dựa trên laser chính là đối tác lý tưởng để phát triển những vũ khí như vậy.

Xcimer và tham vọng quốc phòng

Tuần trước, startup hợp hạch dùng laser Xcimer đã công bố quan hệ đối tác và khoản đầu tư từ RTX — tập đoàn sở hữu nhà thầu quốc phòng Raytheon. Theo thỏa thuận, Xcimer nhận vốn từ RTX Ventures, đồng thời RTX có thể bắt đầu nghiên cứu cách sử dụng các hệ thống laser mạnh mẽ của Xcimer cho mục đích riêng.

Xcimer có trụ sở tại Denver hiện vận hành hệ thống laser tư nhân lớn nhất thế giới, theo tuyên bố của công ty, và dự định dùng nó để phát triển nhà máy điện. Bên trong nhà máy, laser sẽ bắn phá các viên nhiên liệu, nén chúng cho đến khi các nguyên tử bên trong hợp hạch và giải phóng năng lượng.

Hệ thống laser hiện tại mang tên Phoenix hoạt động ở mức công suất thấp hơn một bậc độ lớn so với yêu cầu của một nhà máy điện, nhưng vẫn đủ mạnh để thu hút sự chú ý của ngành quốc phòng.

Pacific Fusion và NNSA

Xcimer không phải là cái tên duy nhất trong lĩnh vực quốc phòng. Pacific Fusion đã công bố biên bản ghi nhớ vào tháng trước với Cơ quan An ninh Hạt nhân Quốc gia Mỹ (NNSA) để hợp tác trong các thí nghiệm hợp hạch mật độ năng lượng cao.

Startup này vừa khởi công một cơ sở trình diễn tại New Mexico, không xa các phòng thí nghiệm quốc gia Sandia và Los Alamos. Mục đích chính là chứng minh thiết kế của công ty có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn mức cơ sở tiêu thụ, nhưng nó còn có những công dụng khác.

Các phản ứng hợp hạch tại cơ sở của Pacific Fusion sẽ mạnh mẽ hơn nhiều so với những gì chính phủ hiện dùng để thực hiện các thí nghiệm vũ khí hạt nhân.

"Hóa ra cơ sở mà chúng tôi đang xây dựng cũng có ích trong lĩnh vực ứng dụng quốc phòng hàng đầu thế giới này," Keith LeChein, đồng sáng lập kiêm giám đốc kỹ thuật của Pacific Fusion, chia sẻ với TechCrunch.

Không phải sự trùng hợp ngẫu nhiên

Nghe có vẻ như một sự trùng hợp tiện lợi, nhưng thực tế không phải vậy. Các ứng dụng quốc phòng "luôn ở trong tâm trí chúng tôi", theo lời Carrie von Muench, đồng sáng lập kiêm giám đốc vận hành của Pacific Fusion.

LeChien, người phát triển công nghệ cốt lõi của công ty, trước đây từng làm việc tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Sandia, Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore và Cơ quan An ninh Hạt nhân Quốc gia.

Ý nghĩa đối với Việt Nam và khu vực

Năng lượng hợp hạch từ lâu được xem là "chén thánh" của ngành năng lượng sạch, hứa hẹn nguồn điện gần như vô hạn mà không phát thải khí nhà kính. Tuy nhiên, diễn biến mới cho thấy các startup hợp hạch đang đa dạng hóa nguồn thu và ứng dụng, trong đó quốc phòng đóng vai trò ngày càng lớn.

Đối với Việt Nam — quốc gia đang đẩy mạnh chuyển đổi năng lượng và quan tâm đến công nghệ cao — sự phát triển này mang đến cả cơ hội và thách thức. Cơ hội nằm ở việc học hỏi mô hình hợp tác giữa khu vực tư nhân và nhà nước, đồng thời theo dõi sát các tiến bộ công nghệ để chuẩn bị cho tương lai. Thách thức nằm ở việc các ứng dụng quốc phòng của công nghệ hợp hạch có thể làm phức tạp thêm bối cảnh an ninh khu vực, đòi hỏi các quốc gia phải cân nhắc kỹ lưỡng giữa phát triển năng lượng dân sự và an ninh quốc gia.

Năng lượng hợp hạch đã đi một chặng đường dài kể từ khi các nhà khoa học vũ khí đầu tiên mơ về nó cách đây nhiều thập kỷ, nhưng các ứng dụng an ninh quốc gia của nó chưa bao giờ bị lãng quên. Sự tái hợp gần đây có lẽ đã đến muộn, và hứa hẹn sẽ mang lại cho các startup hợp hạch sẵn sàng hợp tác một cú hích đáng kể.