Pacific Fusion dezvoltă o metodă mai economică pentru activarea reactorului de fuziune
Întrebarea cea mai importantă în domeniul energiei de fuziune rămâne fără răspuns: cum poți asigura că costul de inițiere a reacției de fuziune nu depășește prețul la care poți vinde energia electrică generată? Deși multe companii au propuneri, nimeni nu a găsit o soluție completă.
Commonwealth Fusion Systems, de exemplu, este suficient de încrezătoare încât își construiește un reactor masiv care costă câteva sute de milioane de dolari, dar acesta nu va fi activat până anul viitor, lăsând întrebarea deschisă.
Inovații de la Pacific Fusion
Compania Pacific Fusion, fondată recent, anunță rezultate promițătoare dintr-o serie de experimente efectuate la Sandia National Laboratory, care ar putea elimina unele părți costisitoare ale abordării sale. Aceasta a împărtășit exclusiv rezultatele cu TechCrunch.
Energia de fuziune promite să genereze cantități mari de electricitate 24/7, livrând-o într-un mod familiar pentru operatorii actuali de rețea. Majoritatea startup-urilor din domeniu vizează activarea primelor centrale electrice comerciale de fuziune în perioada 2030-2035.
Abordarea utilizată de Pacific Fusion
Pacific Fusion urmărește o metodă cunoscută sub numele de fuziune prin constrângere inertială, condusă de impulsuri electrice (ICF). Aceasta este similară experimentelor de la National Ignition Facility (NIF), unde compania comprimă mici pellete de combustibil în succesiune rapidă, generând astfel fuzionarea atomilor și eliberarea de energie.
În timp ce NIF folosește lasere pentru a iniția compresiunea, Pacific Fusion intenționează să utilizeze impulsuri masive de electricitate pentru a crea un câmp magnetic care înconjoară pelletul de combustibil, provocându-l să se comprime în mai puțin de 100 de miliardimi de secundă. Keith LeChien, co-fondator și CTO al Pacific Fusion, afirmă: „Cu cât poți imploda mai repede, cu atât va deveni mai fierbinte.”
Provocări și soluții
Unul dintre provocările metodei ICF conduse de impulsuri este că, de obicei, este nevoie de un început pentru a funcționa corect. Pentru a crea condiții suficient de calde în pelletul de combustibil pentru fuziune, cercetătorii au folosit atât lasere, cât și magneți pentru a-l încălzi înainte de compresiune, ceea ce adaugă complexitate și costuri suplimentare sistemului.
În experimentele de la Sandia, Pacific Fusion a ajustat designul cilindrului care înconjoară pelletul de combustibil și curentul electric livrat. Înainte de impulsul mare de electricitate care activează reacția de fuziune, compania a permis unei părți din câmpul magnetic să pătrundă în combustibil, încălzindu-l în proces.
LeChien a explicat: „Putem face modificări subtile la modul în care este fabricat acest cilindru, ceea ce permite câmpului magnetic să pătrundă în combustibil înainte de compresiune.” Combustibilul este încărcat într-o țintă din plastic, înfășurată în aluminiu, iar prin variarea grosimii aluminiului, compania poate ajusta cât de mult câmp magnetic ajunge la combustibil.
Impactul modificărilor
Modificările nu afectează semnificativ cantitatea de energie necesară pentru a livra țintei. „Nu este nevoie de multă energie pentru a permite acel câmp magnetic în centrul combustibilului,” a adăugat LeChien. Eliminarea sistemului magnetic ar simplifica sistemul și cerințele de întreținere, având un efect modest asupra costului total. Totuși, eliminarea laserului ar reduce semnificativ costurile, laserele necesare pentru preîncălzirea acestor sisteme având un cost de peste 100 de milioane de dolari.
Experimentele ajută, de asemenea, la rafinarea simulărilor companiei pentru a se asigura că acestea sunt în acord cu realitatea. „Este foarte diferit să simulezi ceva, să-l construiești, să-l testezi și să funcționeze. Închiderea acestui cerc este dificilă,” a conchis LeChien.
Inovațiile aduse de Pacific Fusion ar putea transforma viitorul energiei de fuziune, făcând-o mai accesibilă și mai competitivă pe piața energetică.
