لماذا قد يخسر الغرب سباق تطوير طاقة الاندماج النووي أمام الصين؟

يشكل تطوير طاقة الاندماج النووي أحد أهم التحديات الصناعية والتكنولوجية في القرن الحادي والعشرين، وتبرز الصين كقوة مهيمنة في عدة قطاعات صناعية مجاورة حاسمة تدعم هذا المجال، بينما يمتلك الغرب فرصًا للحفاظ على الريادة في مجالات محددة.

هيمنة الصين في صناعات الطاقة الكبرى

يتطلب مفاعل التوكاماك، وهو الجهاز الأساسي لتوليد طاقة الاندماج النووي، أنظمة إلكترونيات طاقة كبيرة ومعقدة، حيث تهيمن الصين في هذا المجال. كما تُستخدم أنظمة مشابهة في قطاعات السكك الحديدية فائقة السرعة، وشبكات الطاقة المتجددة الصغيرة، والأفران الكهربائية القوسية. ففي عام 2024، بلغ طول شبكة السكك الحديدية فائقة السرعة في الصين أكثر من 48,000 كيلومتر، وهو ما يعادل ثلاثة أضعاف طول شبكة السكك الحديدية في أوروبا و55 ضعف شبكة Acela الأمريكية، التي تعتبر أبطأ من شبكات السكك الحديدية فائقة السرعة.

فرص الغرب في الصناعات المجاورة الحيوية

رغم تقدم الصين، ما تزال هناك فرص للغرب في ثلاثة صناعات مجاورة مهمة لسلسلة توريد الاندماج النووي:

1. محطات التبريد بالتبريد الفائق (Cryo-plants)

تحتاج المغناطيسات الكهرومغناطيسية في مفاعلات التوكاماك إلى تبريد عند درجات حرارة تقارب 20 كلفن للحفاظ على خصائصها الفائقة التوصيل. يتطلب ذلك إنشاء محطات تبريد بالتبريد الفائق متعددة الميجاوات. تشمل الشركات العالمية الرائدة في هذا المجال Linde Engineering وAir Liquide في أوروبا، وAir Products and Chemicals وChart Industries في الولايات المتحدة، بالإضافة إلى شركات صينية مثل Hangyang Group وSASPG.

2. معالجة الوقود

تتطلب صناعة الوقود للاندماج معالجة نظائر خفيفة للغازات مثل الهيدروجين والديوتيريوم والتريتيوم. تستخدم هذه العمليات حاليًا على نطاق صغير في مجالات مثل الطب وأبحاث الأسلحة والهندسة العلمية، لكنها تحتاج إلى تطوير كبير لتلبية احتياجات صناعة الاندماج.

3. البطانيات وإدارة تدفق الحرارة

البطانية هي المادة التي تمتص الطاقة من تفاعل الاندماج وتنتج التريتيوم. التكنولوجيا المستخدمة في البطانيات الجديدة تشمل مواد متقدمة مثل الليثيوم السائل والملح المصهور المتخصص، ولم تتوفر خبرة تجارية كبيرة بعد في هذه المجالات. تمتلك الولايات المتحدة ميزة تنافسية بفضل إنتاجها الكبير للبيريليوم، وهو عنصر أساسي في مفاهيم البطانيات الرائدة.

تحديات وفرص مستقبلية

تعد هذه الصناعات الست (معالجة الأفلام الرقيقة، الهياكل المعدنية الكبيرة، الإلكترونيات، محطات التبريد، معالجة الوقود، البطانيات) حاسمة لتوسيع طاقة الاندماج. بينما تتفوق الصين في بعض المجالات مثل الهياكل المعدنية والأفلام الرقيقة، من المهم للغرب التركيز على تطوير سلاسل توريد بديلة ومتماسكة، والاستفادة من خبراته في مجالات مثل محطات التبريد ومعالجة الوقود والبطانيات.

توصيات لتعزيز موقع الغرب

• دعم استثمارات محطات التبريد بالتبريد الفائق عبر تحفيز الطلب على تقنيات تسييل الغاز الطبيعي لتعزيز سلاسل التوريد المستقبلية.

• تشجيع البحث والتطوير في مجال معالجة الوقود والبطانيات عبر تعاون مشترك بين القطاعين العام والخاص.

• الاستفادة من الشراكات الدولية مع دول مثل كوريا الجنوبية واليابان لتعزيز التصنيع الصناعي في المجالات التي يتأخر فيها الغرب مقارنة بالصين.

• توفير التمويل الحكومي المبكر لتشجيع الاستثمارات الرأسمالية الخاصة عبر سياسات ضريبية محفزة.