全球核融合技術專利競爭力 日機構調查:中國第1、美國第2

全球核融合技術專利競爭力 日機構調查:中國第1、美國第2

中國在覈融合領域的重要專利數量排在全球首位,高於第2的美國與第4位的日本。圖爲大陸中科院合肥物質科學研究院全超導託卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)。(圖/新華社)

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核融合早已被視爲新一代能源技術的聖盃,科學界也估計可望在2040年代後實現實用化的核融合研究。據日本調查公司統計,中國在覈融合領域的存在感正快速提高,在統計核融合領域的重要專利數量後發現,中國排在首位,高於第2的美國與第4位的日本,未來這場新一代清潔能源的競賽將日趨激烈。

據《日經中文》報導,核融合技術能重現與太陽相同的反應,因此 被稱爲「地球上的太陽」。它將氫原子核相互碰撞之際發生的能量用於發電,在理論上,1公克的氫燃料可產生相當於8噸石油的能量。

報導指出,核融合在發電時不產生二氧化碳,只要停止燃料供應,反應就將停止,與核電相比,被認爲安全方面的風險也低。再加上做爲燃料的重氫和氚能從海水等生產,如果實現實用化,有可能徹底改變人類使用能源的面貌。

美國在2022年12月宣佈,通過實驗首次實現產生的能量超過投入量的「淨能量增益」,中日美等國參加的國際熱核融合實驗反應爐計劃(ITER)等國際項目也取得進展。

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日本調查公司Astamuse最近統計了中日美歐等30個國家和地區申請與核融合相關的專利,他們針對2011~2022年9月公開的1133項,將可行性和權利剩餘保護期等專利的競爭力轉化爲得分,排出了各個國家在覈融合專利的名次。

報導說,按申請的企業和研究機構的國籍來看,中國排在首位(申請件數也排在首位)。2015年以後,中國大幅增加重要專利,數量超過美國。在企業和研究機構等前20家組織的專利之中,中國科學院擁有的用於核融合爐內壁的特殊陶瓷複合材料技術獲得的評價最高。核融合需要將很多技術結合起來才能實現,而中國的特點是整個國家的專利在聚變爐等相同領域相互關聯的情況很多,實用性高的專利較多。

排名第2位的國家是美國,其申請件數也排在第2位。在企業和機構排名的前20位以內,有最多的7家企業和機構進入。美國是在在初創企業等民間主導下推進技術開發。排在第12位的Helion Energy擁有通過核融合反應高效獲得電力的技術等專利。排在第18位的谷歌,正在針對提高核融合反應速度的裝置和構造展開研究。

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美國截至2000年代在專利數等方面明顯領先其他國家。近年來,中國迅速追趕。拜登政府爲了推動民營企業的商用化,2022年9月推出實施5000萬美元資金支援的方針,政府正在加強技術開發的支援體制。

報導說,日本排在第4位。浜鬆光子學株式會社在企業和機構排名中排在第5位,豐田排在第7位。浜鬆光子學在雷射照射氫原子核技術方面具有優勢,豐田的全部13件相關專利均爲與浜鬆光子學聯合申請,正與浜鬆光子學合作推進研究。

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