Energia Hélio anunciou na sexta-feira dois marcos para o setor de fusão empresarial e comercial: atingir uma temperatura plasmática de 150 milhões de graus Celsius e ser o primeiro empreendimento privado a testar seu dispositivo de fusão com um combustível radioativo chamado trítio.
A empresa sediada em Everett, Washington, faz parte da corrida world para resolver o desafio da física e da engenharia de aproveitar as reações de fusão para gerar energia utilizável.
Embora a sua tecnologia ainda não tenha atingido esse marco, a Helion inaugurou no verão passado uma instalação de energia comercial no leste de Washington que pretende começar a destruir átomos em 2028 – um objetivo ambicioso que tem muitos cépticos.
À medida que a construção da central avança, a empresa continua testes cruciais na sua sede no seu dispositivo de sétima geração, o Polaris, que atingiu os novos padrões de temperatura e combustível.
“Temos agora uma longa história na construção de protótipos de fusão”, disse David Kirtley, CEO da Helion. “Conseguimos mostrar que podemos progressivamente… ultrapassar os limites e chegar cada vez mais perto dessas usinas.”
O desafio da indústria de fusão é criar plasmas muito mais quentes que o Sol, incrivelmente densos, e então sustentá-los. Toda a operação precisa ser suficientemente eficiente em termos energéticos para que o excesso de energia seja criado e capturado.
Embora o Sol e as estrelas alcancem a fusão naturalmente, ninguém na Terra – na academia ou na indústria – atingiu esse objetivo e alguns acreditam que esse objetivo ainda está a muitos anos de distância.
Uma abordagem magnética para a fusão
Helion tem como objetivo domar a fusão usando dispositivos magneto-inerciais, de operação pulsada e de configuração de campo reverso. O que isso significa é que o sistema envia um pulso de energia para o dispositivo de fusão, onde os campos magnéticos comprimem o plasma e a fusão ocorre. À medida que o plasma empurra o campo, ele cria uma corrente que envia eletricidade de volta ao sistema.
A empresa publicou poucas pesquisas revisadas por pares, mas compartilhou informações sobre seu progresso recente com especialistas selecionados.
“Ver os dados da campanha de testes Polaris, incluindo temperaturas recordes e ganhos da mistura de combustível em seu sistema, indica um forte progresso. Nossa capacidade de obter fusão na rede requer abordagens que permitam uma rápida recuperação no projeto e nos testes, e esses resultados refletem a capacidade crescente do ecossistema de fusão dos EUA”, disse Jean Paul Allain, diretor associado de Ciência para Ciências de Energia de Fusão no Departamento de Energia, em um comunicado.
Ryan McBride, especialista em fusão e professor de engenharia nuclear, engenharia elétrica e física aplicada da Universidade de Michigan, também revisou os dados de diagnóstico do Helion.
McBride disse em comunicado que foi “emocionante ver evidências” dos dois marcos e que espera “ver mais progresso”.
Kirtley disse que a equipe está preparando publicações que descrevem as ferramentas de diagnóstico usadas para verificar o registro de temperatura, que ultrapassou o pico anterior de 100 milhões de graus Celsius da empresa.
O objetivo last do dispositivo é atingir 200 milhões de graus C, disse ele, acrescentando “não estamos anunciando isso hoje. Mas dados os resultados que obtivemos até agora, estamos muito entusiasmados e otimistas em alcançar esse marco”.
O impulso da indústria aumenta
A Helion também destaca o uso de trítio em combinação com deutério como combustível de fusão. Ambos são formas de hidrogênio, mas o deutério não é radioativo, por isso a maioria das empresas realiza experimentos apenas com esse isótopo, pois é mais seguro de manusear e mais abundante. A mistura comercial de combustível do Helion será o deutério e o hélio-3, que requerem temperaturas de plasma mais altas para a fusão, mas são mais eficientes para a produção de eletricidade.
A execução de testes com trítio forneceu informações sobre o desempenho do hélio-3, disse Kirtley, e permitiu à empresa demonstrar sua capacidade de gerenciar o combustível em todo o seu sistema.
A própria indústria de fusão continua a aquecer à medida que as empresas tecnológicas e outras estão cada vez mais desesperadas por novas fontes de energia limpa para centros de dados, transportes e indústria. Esta semana, a startup de fusão Inertia anunciou US$ 450 milhões em novos financiamentos, enquanto a Common Fusion do BC anunciou no mês passado planos de abrir o capital por meio de um SPAC de US$ 1 bilhão.
Durante décadas, a energia barata e a baixa procura de electricidade sufocaram o desenvolvimento da fusão, disse Kirtley. Esse não é mais o caso.
“Estou muito entusiasmado com o entusiasmo em torno da fusão”, disse ele, “e isso está nos impulsionando”.
