Các tỷ phú công nghệ tìm đến hạt nhân giữa lúc cận kề khủng hoảng năng lượng

Cụ thể, tỷ phú Elon Musk viết trên Twitter rằng hạt nhân là "tối quan trọng" đối với an ninh quốc gia, và nguy cơ rò rỉ phóng xạ hiện đang bị cường điệu quá mức. Trong khi đó, nhà đầu tư mạo hiểm Marc Andreessen kêu gọi xây dựng ngay "1.000 nhà máy điện hạt nhân mới siêu tiên tiến tại Mỹ và châu Âu".

Cuộc chiến mà Nga phát động tại Ukraine đã làm bùng lên ý tưởng đã được hình thành trong những năm gần đây trong thế giới startup, nơi mà các tỷ phú bao gồm Bill Gates, Jeff Bezos, và Peter Thiel đều "mở hầu bao" chống lưng cho các công ty hạt nhân thế hệ mới. Chưa startup xây dựng lò phản ứng tiên tiến nào đưa ra được một sản phẩm thương mại có khả năng vận hành nghiêm túc, nhưng một số tin rằng sự kết hợp của những tiến bộ công nghệ và tình hình cấp bách cần phải loại bỏ nhiên liệu hóa thạch có thể sẽ là chất xúc tác cho ngành công nghiệp này, vốn gần như bị "bóp nghẹt" bởi những quy định quản lý khắt khe kể từ những năm 1970.

"Chúng ta sẽ không thể nói về những cải tiến trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân hiện nay nếu không có những khoản đầu tư và tầm nhìn của các lãnh đạo thung lũng Silicon" - theo Josh Freed, chuyên gia về khí hậu và năng lượng tại Viện Chính sách công Third Way ở Washington (Mỹ).

Năm ngoái, các nhà đầu tư mạo hiểm đã đầu tư số tiền kỷ lục, 3,4 tỷ USD, vào các startup hạt nhân - nhiều hơn tổng số tiền đầu tư từng năm trong cả thập kỷ qua cộng lại, theo công ty nghiên cứu PitchBook. Con số này thể hiện qua việc những startup còn đang ở giai đoạn rất sơ khai, cũng như những công ty lâu đời hơn, như Commonwealth Fusion Systems và Helion Energy Inc, đều kêu gọi được những khoản đầu tư 500 triệu USD hoặc hơn trong năm 2021. Trong thập kỷ trước đây, mỗi năm, số lượng các thỏa thuận đầu tư trung bình chưa đến 10. Còn trong năm ngoái, con số này nhảy vọt lên 28.

Sự bùng nổ của các nguồn vốn đầu tư mạo hiểm diễn ra sau hàng thập kỷ "héo mòn" đối với năng lượng hạt nhân. Sau khi được phát triển vào những năm 1950, nhiều quan ngại về tính năng toàn và cơ chế lưu giữ chất thải, cùng với hàng loạt biến cố tại Đảo Three Mile, Chernobyl, và Fukushima, đã khiến công chúng có cái nhìn thiếu thiện cảm về công nghệ này. Trong khi đó, chi phí cao khiến năng lượng hạt nhân trở nên kém hấp dẫn hơn so với khí đốt tự nhiên và các nguồn năng lượng thay thế khác, chưa kể đến những rào cản về mặt chính sách. Nhà máy Hạt nhân Watts Bar, được cấp phép vào năm 1973, là dự án hạt nhân cuối cùng được phía Mỹ phê chuẩn. Gặp phải không ít vấn đề, bị trì hoãn nhiều lần, đối mặt với chi phí tăng cao, đến năm 2016, nhà máy này mới bắt đầu vận hành.

Nhưng trong bối cảnh quan ngại về biến đổi khí hậu ngày một lớn hơn, những ưu thế của năng lượng hạt nhân cũng trở nên rõ ràng. So với năng lượng mặt trời, năng lượng hạt nhân không phát thải carbon; không như năng lượng mặt trời, nó có thể liên tục sản xuất ra năng lượng 24/7. Đây còn là con đường giúp tự chủ về năng lượng. Cuộc chiến ở Ukraine đã khiến giá xăng dầu tại Mỹ tăng vọt lên mức cao nhất từ trước đến nay vào đầu tháng này. Dù xây dựng thêm nhiều lò phản ứng hạt nhân sẽ chưa thể chấm dứt được vấn đề hiện tại - khi mà những thiết kế mới, nhỏ gọn hơn, cũng phải mất nhiều năm mới được cấp phép và xây dựng - thì những người ủng hộ cho biết năng lượng hạt nhân chắc chắn có thể là lối thoát cho cuộc khủng hoảng tiếp theo trong tương lai.

Những cải tiến gần đây trong phân hạch hạt nhân - công nghệ "bắt" năng lượng phát ra khi các nguyên tử phân tách, vốn được công bố từ nhiều thập kỷ trước - bao gồm các phương thức lưu trữ chất thải hạt nhân an toàn hơn và các hệ thống làm mát hiệu quả hơn, cho phép các lò phản ứng thế hệ mới có thể có kích thước nhỏ hơn và hoạt động hiệu quả hơn. Các startup hợp hạch - công nghệ "bắt" năng lượng phát ra khi các nguyên tử nhập lại với nhau - cũng đang dần thoát ra khỏi giai đoạn thử nghiệm lý thuyết và hướng đến giai đoạn thương mại hóa với tốc độ nhanh hơn nhiều so với dự đoán.

Một sản phẩm của General Fusion

Phản ứng hợp hạch - được xem là "chén thánh" đối với lĩnh vực năng lượng hạt nhân - chưa bao giờ sản sinh được năng lượng nhiều hơn mức cần thiết để thực sự tạo ra được phản ứng hạt nhân. Nhưng một số startup tin rằng họ sắp sửa nhận được quả ngọt. "Thung lũng Silicon là nền tảng của toàn bộ ngành công nghiệp hợp hạch tư nhân" - theo Christofer Mowry, CEO của General Fusion (trụ sở ở Vancouver), startup do Bezos và một số tỷ phú khác chống lưng. Mowry, đồng thời là thành viên hội đồng quản trị của tổ chức công nghiệp phi lợi nhuận Fusion Industry Association, cho biết các khoản đầu tư mạo hiểm đã và đang giúp hàng chục startup hạt nhân phát triển mạnh mẽ, đến mức chính phủ các nước cũng bắt đầu chú ý. Ví dụ, hồi đầu tháng này, Quốc hội Mỹ đã phê chuẩn khoản ngân sách kỷ lục cho một chương trình đối tác công tư nhằm xây dựng các thiết bị hợp hạch mới.

David Kirtley, một cựu điều hành chương trình hợp hạch của Bộ Năng lượng Mỹ, từng thành lập một startup hợp hạch gọi là Helion vào năm 2013. Năm tiếp đó, ông gia nhập vườn ươm khởi nghiệp tại Thung lũng Silicon là Y Combinator, nơi ông cho biết đã học được cách "làm mới" suy nghĩ của bản thân để trở nên tham vọng hơn. Tại YC, "họ không nói về khung thời gian một năm. Mọi thứ đều nằm ở tháng tới và tuần tới" - Kirtley nói.

Helion đã kêu gọi được hơn 570 triệu USD từ các nhà đầu tư, bao gồm cựu chủ tịch YC là Sam Altman,Peter Thiel của Mithril Capital, và đồng sáng lập Facebook Dustin Moskovitz. Altman, chủ tịch Helion và là một cổ đông lớn của công ty, cho biết ông tin rằng hợp hạch là dạng năng lượng sạch nhất và rẻ nhất mà một ngày nào đó sẽ làm thay đổi thế giới. "Tôi thường xuyên thảo luận với họ cách làm thế nào để tiến triển nhanh hơn" - Altman nói.

Helion hướng đến mục tiêu đạt được điện năng hiệu dụng từ phản ứng hợp hạch, có nghĩa là hệ thống có thể tạo ra được nhiều điện năng hơn mức tiêu thụ của nó, vào năm 2024 và tạo nên một hệ thống thương mại vào cuối thập kỷ. "Tôi ước gì mình đã gia nhập Y Combinator sớm 5 năm" - Kirtley nói. "Chúng tôi có thể đã tiến xa hơn nhiều rồi"

Các startup phân hạch hạt nhân có thể mang lại một tác động tức thời hơn. TerraPower, sáng lập và tài trợ bởi Bill Gates, sử dụng các vật liệu làm mát tiên tiến bao gồm chloride nóng chảy và sodium lỏng để xây dựng các lò phản ứng nhỏ hơn, rẻ hơn, và hiệu quả hơn so với các lò truyền thống sử dụng nước để làm mát. TerraPower dự định hợp tác với Bộ Năng lượng Mỹ để xây dựng hai lò phản ứng, trong đó lò phản ứng thương mại đầu tiên đặt ở Wyoming. TerraPower cho biết vào cuối năm ngoái rằng họ sẽ xin giấy phép xây dựng từ Ủy ban Quản lý Hạt nhân vào năm 2023 và bắt đầu vận hành vào năm 2028.

Bill Gates và mô hình nhà máy hạt nhân mới của TerraPower

TerraPower gần đây nhận được sự chú ý từ nhiều quốc gia, bao gồm Romani và Ba Lan, trong bối cảnh Nga tấn công Ukraine - theo Giám đốc đối ngoại Jeff Navin. "Không ngạc nhiên khi chúng tôi thấy những nơi hứng thú nhất với công nghệ là những nơi giáp Nga và phụ thuộc họ về mặt năng lượng" - Navin nói. John Kotek, phó chủ tịch phát triển chính sách và quan hệ công chúng của Viện Năng lượng Hạt nhân ở Washinton thì cho biết các công ty thành viên của viện bắt đầu bận rộn hơn hẳn kể từ khi Nga bắt đầu chiến dịch quân sự.

Châu Âu là khu vực thể hiện rõ những quan ngại về mặt lượng, bởi phần lớn nhiên liệu của họ được nhập từ Nga. Một số quốc gia từng cấm đoán năng lượng hạt nhân nay đang dần suy nghĩ lại. "Đức lẽ ra đã cần ít khí tự nhiên hơn nếu họ không đóng cửa chương trình hạt nhân" - theo Judi Greenwald, giám đốc điều hành Liên minh Cải cách Hạt nhân. "Cuộc chiến tranh này là một lời nhắc nhở rằng năng lượng hạt nhân thực sự đáng tin cậy"

Mặc cho nhận được sự quan tâm đặc biệt từ các chính phủ, TerraPower cho biết công ty vẫn chưa đạt được thỏa thuận nào. Rõ ràng, ngay cả những startup tiên tiến nhất nhiều khả năng cũng phải mất nhiều năm nữa mới tung ra được một sản phẩm thương mại hóa rộng rãi trên toàn cầu được. Navin nói rằng: "Để bán được một nhà máy năng lượng hạt nhân thì cần phải có thời gian"!