Först och främst ska konstateras att det inte är några lätta saker Tokamak Energy håller på med. Bolaget har producerat två laboratorieprototyper och fick med sin ST25 HTS-modell en världsnyhet som demonstrerade användningen av högtemperatur-supraledare (HTS) magneter. Så långt är allt väl.
En satsning på små kompakta fusionsenheter
Men problemet är som noterades i ingressen att fusionsreaktion sker vid extremt höga temperaturer och höga tryck då gas omvandlas till plasma. Vi talar om temperaturer på 100 miljoner grader Celsius-nivån. Vad man gör för att hantera detta är att begränsa plasman är genom att låta magnetiska fält i en specialiserad behållare – tokamak (ordet är en ryska förkortning för magnetiska ringspolar) – som kan hålla det enormt heta materialet på plats utan att det berör inneslutningskärlets väggmaterial eller annat som kan smälta.
Här har Joint European Torus (JET)-enheten i Culham i Oxfordshire, lyckats bäst genom att vid ett tillfälle lyckats producera 16 megawatt (MW) fusionskraft. Men problemet är att få denna produktion att resultera i ett användbart stort energiöverskott. Det går kort sagt åt nära nog lika mycket eller troligen mer energi för att skapa energin man är ute efter att kommersialisera. En baklängesaffär alltså. Hur löser man detta?
Det konventionella svaret har varit att bygga allt större kärl för plasmainneslutningen. Här kan det röra sig om upp till 20 våningar höga kärl. Det är här Tokamak Energy kommer in i handlingen.
Detta privata företag har tagit fram ett innovativt tillvägagångssätt: att producera fusionsenergi i små, kompakta enheter – bara några meter bred.
Bolaget tidigare CEO, David Kingham (idag heter CEOn Warrick Matthews), berättade i en fallstudie från Siemens om vart siktet är inställt: ”Vårt mål är att vara den första att kommersialisera fusion och den första att skapa en fusionsenhet som ger en energivinst. Vi designade världens första sfäriska tokamak med högt fält för att dra full nytta av denna klass av enheter.”
Hur långt man har kommit i detta är inte helt klart, men Tokamak Energy har producerat två laboratorieprototyper och lyckats demonstrerade användningen av högtemperatursupraledare (HTS) magneter.
”Men en pilotanläggning för fusionsenergi kommer att vara igång om tio år,” hävdade i alla fall Tokamak Energys ordförande Chris Martin, under 2024 och förklarade att detta i närtid skulle följas av en kommersiell 500MW reaktor.
”Vårt uppdrag är att leverera fusionsenergi på 2030-talet. Vi tycker att 2034 för en demonstrant är realistiskt. Och någon kommer att ha en kommersiell reaktor klar under andra hälften av det decenniet,” sa han i en intervju på Newburn Ellis websajt.
”Aras eliminerar de traditionella hindren,” säger bolagets CEO, Roque Martin
Aras utmaning blir alltså primärt att inom ramen för var Tokamak Energy befinner sig i utvecklingen skapa en digital tråd-lösning.
Aras PLM’s CEO, Roque Martin (bilden t v), säger i en kommentar till beskedet från Tokamak Energy:
”Bolaget genomför ett banbrytande arbete och med vår flexibla plattform och unika affärsmodell elimineras de traditionella hindren för att använda PLM, vilket ger innovativa företag som Tokamak Energy möjlighet att fokusera på sitt kärnuppdrag – att utveckla kommersiella lösningar för fusionsenergi.”
Han konstaterar vidare att Tokamak Energys val av Aras Innovator och SaaS-modellen som sin första företagsövergripande PLM-lösning kommer efter en omfattande utvärdering, där alltså Innovator-plattformen flexibla arkitektur, kostnadseffektiva licensmodell och omfattande funktionalitet nu blir tillgänglig från dag ett.
Kopplar samman simuleringar och designiterationer
I pressmaterialet skriver Aras att den initiala implementeringen kommer att fokusera på integration med befintliga design- och ritningskontrollsystem, samtidigt som man etablerar ett robust förändringshanteringssystem för att stödja en målinriktad ISO-certifiering.
Allmänt om Aras Innovator i detta hänseende är att lösningen upprätthåller kopplingar till kritisk produktinformation, vilket gör att man kan spåra digitala tillgångar genom hela produktens livscykel: från koncept och design till tillverkning, kvalitetskontroll, fältunderhåll och produktdisposition. Därmed kan produktdata användas till det mesta som behövs inom produktutveckling och -framtagning, som att organisera sin BOM (Bill of Material) eller som att generellt effektivisera sitt arbetsflöde samtidigt som man säkerställer att utvecklingsteamet har tillgång till rätt information vid rätt tidpunkt.
Detta sagt, är tanken med dagens beställning att man i ett senare skede planerar för att Tokamak Energy ska kunna dra nytta av Aras Innovators kapacitet för att skapa en omfattande digital tråd som kopplar samman komplexa fusionstekniksimuleringar med designiterationer.
Martin Tsang säger att plattformen också kommer att spela en avgörande roll i Tokamak Energys kommersialisering av högtemperatur supraledande (HTS) magneter, effektivisera organisationen av design- och tillverkningsinformation samtidigt som den säkerställer den spårbarhet som krävs för kund- och regulatoriska krav.
Den exakta innebörden av vad Tsang säger är inte helt klart. Men i en tidigare publicerad fallstudie från Siemens (2107) framgår att bolaget när det gäller CAD-designen jobbat i Siemens Digital Industries Software’s mainstream mjukvara Solid Edge och utnyttjat även PDM baserat på Siemens Teamcenter-lösning. Att dessa bitar kvarstår är inte otänkbart. Solid Edge som CAD-lösning är en sak att ha kvar, det löser man med existerande multi-CAD kapabiliter. PDM-sidan känns mera osäker. Vi har varit i kontakt med intressentyerna i detta ärende och kommer att uppdatera artikeln så fort besked om detta lämnats. Hur som helst är det inte ovanligt inom större organisationer att man har flera system och att man använder sitt original-PDM-system i kombination med Aras (om man investerat i detta), som dediceras för komplementära collaborativa uppgifter.
Världsledande inom två transformativa teknologier
Tokamak Energy är ett ledande globalt kommersiellt fusionsenergiföretag. Bolaget hävdar att man är världsledande inom två transformativa teknologier: den kompakta sfäriska tokamak-magneten och High Temperature Superconducting (HTS) magneter. Med detta som fond är bolagets inriktning att, ”med licenserbar teknologi för att kommersialisera ren, säker och prisvärd fusionsenergi och möjliggöra nya nivåer av prestanda i HTS-applikationer som förändrar den värld vi lever i idag.”
Företaget grundades 2009 som en spin-off från UK Atomic Energy Authority, och sysselsätter ett växande team på över 260 personer med experter från Storbritannien och runt om i världen. Detta kombinerar världsledande vetenskapliga, tekniska, industriella och kommersiella förmågor.
”Vi har 77 familjer med patentansökningar och har samlat in 335 miljoner dollar, varav 275 miljoner från privata investerare och 60 miljoner finansierat från Storbritannien och USAs regeringar,” skriver man i pressmaterialet.
Tokamaks amerikanska dotterbolag, Tokamak Energy Inc, grundades 2019 och är ett av åtta företag som valts ut av amerikanska regeringens Department of Energy för en utmärkelse som en del av dess Milestone Program, en nyckelaspekt i den djärva decadal-visionen för att leverera kommersiell fusion.
En decadal vision är en holistisk vision som blandar rekommendationer för forskning, människor och teknik. En tuff utmaning, men når man detta med Tokamak Energys lösningar är enormt mycket vunnet.
