Pacific Fusion trova un modo più economico per far funzionare il suo reattore a fusione

La domanda più grande sull’energia da fusione rimane senza risposta: come garantire che il costo per avviare la reazione di fusione non sia superiore al prezzo al quale è possibile vendere l’energia?

Molte persone hanno idee, ma nessuno le ha ancora risolte. La Commonwealth Fusion Programs, advert esempio, è abbastanza sicura di costruire un enorme reattore che costerà numerous centinaia di milioni di dollari. Ma il dispositivo non verrà acceso fino al prossimo anno, lasciando per ora la domanda senza risposta.

Altre società fondate più di recente pensano di avere la possibilità di costruire una centrale elettrica a fusione a un costo inferiore, incluso Fusione del Pacifico. Oggi la società ha annunciato i risultati di una serie di esperimenti eseguiti presso i Sandia Nationwide Laboratories che, a suo dire, elimineranno alcune parti costose del suo approccio. L’azienda ha condiviso i risultati in esclusiva con TechCrunch.

L’energia da fusione promette di generare grandi quantità di elettricità 24 ore su 24, 7 giorni su 7 e di fornirla in un modo familiare agli odierni operatori di rete. La maggior parte delle startup nel settore della fusione punta alla prima metà degli anni ’30 per avviare la loro prima centrale elettrica a fusione commerciale.

Pacific Fusion sta perseguendo un approccio noto come fusione a confinamento inerziale guidata da impulsi (ICF). Fondamentalmente, è simile agli esperimenti condotti presso il Nationwide Ignition Facility (NIF). L’azienda comprime piccoli pellet di combustibile in rapida successione e story compressione fa sì che gli atomi all’interno del combustibile si fondano e rilascino energia.

Ma laddove NIF utilizza i laser per avviare la compressione, Pacific Fusion vuole utilizzare massicci impulsi di elettricità. Questi impulsi creeranno un campo magnetico che circonda la pallina di carburante – delle dimensioni di una gomma da matita – facendola comprimere in meno di 100 miliardesimi di secondo.

“Più velocemente puoi farlo implodere, più caldo diventerà”, ha detto a TechCrunch Keith LeChien, co-fondatore e CTO di Pacific Fusion.

Una delle sfide con l’ICF basato su impulsi è che il processo in genere ha bisogno di un po’ di impulso per funzionare correttamente. Per creare condizioni nel pellet di combustibile sufficientemente calde per la fusione, i ricercatori hanno utilizzato sia laser che magneti per riscaldarlo in anticipo. “È solo un po’ di energia giusto per dargli un po’ di spinta prima di comprimerlo”, ha detto LeChien, nell’ordine dal 5% al ​​10% dell’energia totale.

Ma i laser e i magneti aggiunti aggiungono complessità iniziale, costi e requisiti di manutenzione alla macchina, rendendo molto più difficile vendere energia a prezzi competitivi.

Quindi negli esperimenti a Sandia, Pacific Fusion ha modificato il design del cilindro che racchiude la pastiglia di combustibile e ha regolato la corrente elettrica erogata advert esso. Prima del grande impulso elettrico che innesca la reazione di fusione, l’azienda ha permesso che un po’ del campo magnetico penetrasse nel carburante prima di comprimerlo, riscaldandolo nel processo.

“Possiamo apportare modifiche molto sottili al modo in cui viene prodotto questo cilindro che consente al campo magnetico di fuoriuscire o penetrare nel carburante prima che venga compresso”, ha affermato LeChien.

Il carburante della Pacific Fusion viene caricato in un bersaglio di plastica avvolto in alluminio. Variando lo spessore dell’alluminio, l’azienda può regolare la quantità di campo magnetico che arriva al carburante. Il bossolo deve essere prodotto con una certa precisione, ma niente di straordinario, ha detto LeChien, qualcosa nell’ordine di quello richiesto per un bossolo di proiettile calibro .22. “Si tratta di un processo che è stato affinato, prodotto e perfezionato in oltre 100 anni”, ha aggiunto.

Le modifiche non cambiano in modo significativo la quantità di energia necessaria alla Pacific Fusion per raggiungere l’obiettivo. “Non ci vuole molta energia per consentire effettivamente al campo magnetico di entrare nel centro del carburante”, ha detto. “È una frazione minuscola, molto meno dell’1%. È una frazione molto, molto, molto piccola dell’energia complessiva del sistema, quindi è effettivamente impercettibile.”

L’eliminazione del sistema magnetico semplificherebbe il sistema e le sue esigenze di manutenzione, il che avrebbe un effetto modesto sul costo complessivo, ha affermato. Ma eliminare il laser ridurrebbe significativamente i costi. “La scala del laser [needed] preriscaldare questi tipi di sistemi advert alto guadagno costa circa 100 milioni di dollari”.

LeChien ha affermato che esperimenti come questo aiutano anche a perfezionare le simulazioni dell’azienda per garantire che siano in accordo con ciò che accade nel mondo reale. “Molte persone hanno simulato cose e hanno detto: ‘Oh, funzionerà o funzionerà quello'”, ha detto. “È un gioco molto diverso simulare qualcosa, costruirlo, testarlo e farlo funzionare. Chiudere il ciclo è difficile.”