La startup di fusione Helion raggiunge temperature vertiginose mentre corre verso la scadenza del 2028

La startup Helion per l’energia da fusione con sede a Everett, Washington, ha annunciato venerdì di aver raggiunto una pietra miliare nella sua ricerca dell’energia da fusione. I plasmi all’interno del prototipo di reattore Polaris dell’azienda hanno raggiunto i 150 milioni di gradi Celsius, tre quarti della temperatura necessaria per far funzionare una centrale elettrica a fusione commerciale.

“Siamo ovviamente davvero entusiasti di poter arrivare a questo posto”, ha detto a TechCrunch David Kirtley, co-fondatore e CEO di Helion.

Polaris sta anche operando utilizzando carburante deuterio-trizio – una miscela di due isotopi di idrogeno – che secondo Kirtley rende Helion la prima azienda di fusione a farlo. “Siamo stati in grado di vedere la produzione di energia da fusione aumentare drasticamente come previsto sotto forma di calore”, ha affermato.

La startup è impegnata in una gara con numerous altre società che stanno cercando di commercializzare l’energia da fusione, una fonte potenzialmente illimitata di energia pulita.

Questo potenziale spinge gli investitori a scommettere sulla tecnologia. Questa settimana, Inertia Enterprises ha annunciato un spherical di serie A da 450 milioni di dollari che includeva Bessemer e GV. A gennaio, Kind One Power ha dichiarato a TechCrunch che stava raccogliendo 250 milioni di dollari, mentre la scorsa property Commonwealth Fusion Techniques ha raccolto 863 milioni di dollari da investitori tra cui Google e Nvidia. La stessa Helion ha raccolto 425 milioni di dollari lo scorso anno da un gruppo che comprendeva Sam Altman, Mithril, Lightspeed e SoftBank.

Mentre la maggior parte delle altre startup legate alla fusione puntano all’inizio degli anni ’30 per immettere elettricità nella rete, Helion ha un contratto con Microsoft per venderla a partire dal 2028, anche se quell’energia proverrebbe da un reattore commerciale più grande chiamato Orion che la società sta attualmente costruendo, non da Polaris.

Ogni startup nel settore della fusione ha le proprie tappe fondamentali basate sulla progettazione del proprio reattore. La Commonwealth Fusion Techniques, advert esempio, deve riscaldare i suoi plasmi a più di 100 milioni di gradi C all’interno del suo tokamak, un dispositivo a forma di ciambella che utilizza potenti magneti per contenere il plasma.

Il reattore di Helion è diverso e necessita di plasmi circa due volte più caldi per funzionare come previsto.

Il design del reattore dell’azienda è quella che viene chiamata configurazione invertita sul campo. La digicam interna sembra una clessidra e alle estremità larghe viene iniettato il carburante che viene trasformato in plasma. I magneti quindi accelerano i plasmi l’uno verso l’altro. Quando si fondono per la prima volta, la temperatura è compresa tra 10 e 20 milioni di gradi C. Potenti magneti comprimono ulteriormente la sfera fusa, aumentando la temperatura a 150 milioni di gradi C. Tutto avviene in meno di un millisecondo.

Invece di estrarre energia dalle reazioni di fusione sotto forma di calore, Helion utilizza il campo magnetico della reazione di fusione per generare elettricità. Ogni impulso si spingerà contro i magneti del reattore, inducendo corrente elettrica che potrà essere raccolta. Raccogliendo l’elettricità direttamente dalle reazioni di fusione, l’azienda spera di essere più efficiente dei suoi concorrenti.

Nel corso dell’ultimo anno, Kirtley ha affermato che Helion ha perfezionato alcuni circuiti del reattore per aumentare la quantità di elettricità recuperata.

Mentre oggi l’azienda utilizza carburante deuterio-trizio, in futuro prevede di utilizzare deuterio-elio-3. La maggior parte delle società di fusione prevede di utilizzare deuterio-trizio ed estrarre energia sotto forma di calore. Il combustibile scelto da Helion, deuterio-elio-3, produce particelle più cariche, che spingono con forza contro i campi magnetici che confinano il plasma, rendendolo più adatto all’approccio di Helion di generare direttamente elettricità.

L’obiettivo finale di Helion è produrre plasmi che raggiungano i 200 milioni di gradi C, molto più alti rispetto agli obiettivi di altre società, in funzione del design del reattore e della scelta del carburante. “Crediamo che a 200 milioni di gradi, è lì che si arriva al punto ottimale in cui si vuole far funzionare una centrale elettrica”, ha detto Kirtley.

Quando è stato chiesto se Helion avesse raggiunto il pareggio scientifico – il punto in cui una reazione di fusione genera più energia di quella necessaria per avviarla – Kirtley ha esitato. “Ci concentriamo sull’aspetto elettrico, sulla produzione di elettricità, piuttosto che sui puri traguardi scientifici”.

L’elio-3 è comune sulla Luna, ma non qui sulla Terra, quindi Helion deve produrre il proprio carburante. Per iniziare, fonderà i nuclei di deuterio per produrre i primi lotti. Nel funzionamento regolare, mentre la principale fonte di energia sarà la fusione deuterio-elio-3, alcune delle reazioni saranno ancora deuterio su deuterio, che produrrà elio-3 che la società purificherà e riutilizzerà.

Sono già in corso lavori per perfezionare il ciclo del carburante. “È stata una piacevole sorpresa il fatto che gran parte di questa tecnologia sia stata più semplice da realizzare di quanto forse ci aspettassimo”, ha affermato Kirtley. Helion è stata in grado di produrre elio-3 “con efficienze molto elevate in termini sia di produttività che di purezza”, ha aggiunto.

Mentre Helion è attualmente l’unica startup di fusione che utilizza l’elio-3 come combustibile, Kirtley ha detto che pensa che altre società lo faranno in futuro, suggerendo che sarebbe disponibile a venderglielo. “Altre persone, non appena si renderanno conto di voler adottare questo approccio di recupero diretto dell’elettricità e ne vedranno i miglioramenti in termini di efficienza, vorranno utilizzare anche il combustibile elio-3”, ha affermato.

Oltre ai suoi esperimenti con Polaris, Helion sta anche costruendo Orion, un reattore a fusione da 50 megawatt di cui ha bisogno per adempiere al contratto con Microsoft. “Il nostro obiettivo finale non è costruire e fornire Polaris”, ha detto Kirtley. “Questo è un passo avanti verso centrali elettriche su larga scala”.