A startup de fusão Helion enfrenta uma onda de calor à medida que se aproxima do prazo de 2028

Hellion, uma startup de energia de fusão com sede em Everett, Washington, anunciou sexta-feira que atingiu um marco significativo em sua busca por energia de fusão. O plasma dentro do protótipo do reator Polaris da empresa atinge 150 milhões de graus Celsius, três quartos da temperatura que a empresa acredita ser necessária para operar uma usina comercial de energia de fusão.

David Kirtley, cofundador e CEO da Helion, disse ao TechCrunch:

A Polaris também opera com combustível deutério-trítio (uma mistura dos dois isótopos de hidrogênio), o que, segundo Kirtley, tornaria a Helion a primeira empresa de fusão a fazê-lo. “Como esperado, vimos um aumento dramático na produção de energia de fusão na forma de calor”, disse ele.

A startup compete com diversas outras empresas que visam comercializar energia de fusão, uma fonte potencialmente ilimitada de energia limpa.

Esse potencial faz com que os investidores apostem nesta tecnologia. Esta semana, a Inertia Enterprises anunciou: US$ 450 milhões Série A Rodadas incluindo Bessemer e GV. Em janeiro, a Type One Energy disse ao TechCrunch que agora está na próxima fase. Arrecadando US$ 250 milhõesEnquanto isso, no verão passado, a Commonwealth Fusion Systems levantou financiamento. US$ 863 milhões De investidores como Google e Nvidia. O próprio Helion subiu US$ 425 milhões No ano passado, eles se juntaram a um grupo que incluía Sam Altman, Mithril, Lightspeed e Softbank.

Enquanto a maioria das outras startups de fusão pretendem colocar energia na rede no início da década de 2030, a Helion tem um acordo com a Microsoft para vender energia a partir de 2028, mas essa energia não virá da Polaris, mas de um grande reator comercial chamado Orion que a empresa está construindo atualmente.

Cada startup de fusão tem seus próprios marcos baseados no projeto do reator. Por exemplo, a Commonwealth Fusion Systems precisa aquecer o plasma a mais de 100 milhões de graus em um tokamak, um dispositivo em forma de donut que usa ímãs poderosos para confinar o plasma.

O reator de Helion é diferente, exigindo um plasma cerca de duas vezes mais quente para funcionar conforme planejado.

O projeto do reator da empresa é a chamada configuração de campo reverso. A câmara interna parece uma ampulheta, com combustível sendo injetado no plasma na extremidade larga. Os ímãs então aceleram o plasma um em direção ao outro. Quando eles se combinam pela primeira vez, sua temperatura é de cerca de 10 milhões a 20 milhões de graus. Um poderoso ímã comprime ainda mais as bolas amarradas, aumentando sua temperatura para 15.000 graus. Tudo acontece em 1 milissegundo.

Em vez de extrair energia na forma de calor de uma reação de fusão, o Helion usa o campo magnético da própria reação de fusão para gerar eletricidade. Cada pulso empurra os próprios ímãs do reator, induzindo uma corrente que pode ser coletada. A empresa espera ser mais eficiente do que os seus concorrentes, extraindo energia diretamente das reações de fusão.

No ano passado, a Helion melhorou alguns dos circuitos dentro de seus reatores para aumentar a quantidade de eletricidade que recupera, disse Kirtley.

A empresa atualmente usa combustível deutério-trítio, mas planeja usar deutério-hélio-3 no futuro. A maioria das empresas de fusão planeja usar deutério e trítio para extrair energia na forma de calor. O combustível preferido da Helion, o deutério hélio-3, produz partículas mais carregadas e empurra para fora os campos magnéticos que confinam o plasma, tornando-o mais adequado para a abordagem da Helion de produção direta de eletricidade.

O objetivo final da Helion é gerar plasma que atinja temperaturas de 200 milhões de graus Celsius, superando em muito as metas de outras empresas, dependendo do projeto do reator da empresa e da seleção do combustível. “Acreditamos que estamos no ponto ideal onde queremos operar usinas de energia a 200 milhões de graus”, disse Kirtley.

Quando questionado se o Helion havia atingido um ponto de equilíbrio científico (o ponto em que produz mais energia do que o necessário para iniciar uma reação de fusão), Kirtley brincou. “Estamos nos concentrando na parte elétrica da produção de eletricidade, em vez de nos marcos da ciência pura.”

O hélio-3 é comum na Lua, mas não na Terra, então o Helion terá que fabricar seu próprio combustível. Primeiro, os núcleos de deutério são fundidos para produzir o primeiro lote. Em operação normal, a fonte de energia primária é a fusão deutério-hélio-3, mas algumas reações ainda são ligações deutério-deutério, que produzem hélio-3, que a empresa refina e reutiliza.

Já começaram os trabalhos para melhorar o ciclo do combustível. “Ficamos agradavelmente surpresos porque grande parte da tecnologia foi provavelmente mais fácil de implementar do que esperávamos”, disse Kirtley. A Helion foi capaz de produzir hélio-3 “com eficiência muito alta em termos de rendimento e pureza”, acrescentou.

Atualmente, a Helion é a única startup de fusão que usa hélio-3 como combustível, mas Kirtley disse acreditar que outras empresas farão o mesmo no futuro, sugerindo que ele estaria aberto à venda de hélio-3. “Outros também vão querer usar o combustível hélio-3, pois percebem que querem implementar esta abordagem de recuperação direta de eletricidade e vêem os ganhos de eficiência que a acompanham”, disse ele.

Juntamente com o experimento Polaris, a Helion também está construindo o Orion, um reator de fusão de 50 megawatts necessário para cumprir seu contrato com a Microsoft. “Nosso objetivo final não é construir e entregar o Polaris”, disse Kirtley. “Este é um passo em direção a usinas de energia de grande escala.”