Helion raggiunge temperature elevate nella corsa verso la scadenza del 2028 per la fusione.
Pubblicato il da Ignazio Aragona - Tecnologia
Helion Raggiunge un Traguardo nella Fusione Nucleare
La startup di energia da fusione Helion, con sede ad Everett, Washington, ha annunciato di aver raggiunto un traguardo chiave nella sua ricerca per ottenere energia da fusione. I plasmi all’interno del prototipo di reattore Polaris della società hanno toccato i 150 milioni di gradi Celsius, tre quarti della temperatura necessaria per l’operatività di una centrale di fusione commerciale.
“Siamo ovviamente molto entusiasti di essere arrivati a questo punto,” ha dichiarato David Kirtley, cofondatore e CEO di Helion, in un’intervista a TechCrunch.
Il reattore Polaris utilizza un combustibile deuterio-trizio, una miscela di isotopi dell’idrogeno, rendendo Helion la prima azienda di fusione a impiegarlo. “Abbiamo visto un aumento drammatico nell’output di energia da fusione nella forma di calore,” ha continuato Kirtley.
Helion è in competizione con diverse altre aziende che stanno cercando di rendere commerciale l’energia da fusione, una fonte potenzialmente illimitata di energia pulita. Questo potenziale ha portato molti investitori a puntare sulla tecnologia. Nei giorni scorsi, Inertia Enterprises ha annunciato un investimento di 450 milioni di dollari in un round di finanziamento Series A, con partecipazioni di Bessemer e GV. A gennaio, Type One Energy ha dichiarato a TechCrunch che stava raccogliendo 250 milioni di dollari, mentre l’estate scorsa Commonwealth Fusion Systems ha raccolto 863 milioni di dollari da investitori come Google e Nvidia. Helion, dal canto suo, ha ottenuto 425 milioni di dollari lo scorso anno da un gruppo che includeva Sam Altman, Mithril, Lightspeed e SoftBank.
Molte altre startup nel settore puntano a iniziare a immettere energia nella rete negli anni ’30, ma Helion ha già un contratto con Microsoft per fornire energia a partire dal 2028, purtroppo dall’Orion, un reattore commerciale di dimensioni maggiori che la società sta costruendo, piuttosto che dal Polaris.
Il Design Innovativo di Helion
Ogni startup nella fusione nucleare ha i suoi specifici obiettivi, basati sul design del reattore. Ad esempio, Commonwealth Fusion Systems deve portare i propri plasmi a oltre 100 milioni di gradi Celsius all’interno di un tokamak, un dispositivo a forma di ciambella che utilizza potenti magneti per contenere il plasma. Invece, il reattore di Helion richiede plasmi che siano circa il doppio della temperatura per funzionare come previsto.
Il design del reattore di Helion è conosciuto come configurazione a campo invertito. La camera interna ha la forma di una clessidra, e presso le aperture larghe, il combustibile viene iniettato e trasformato in plasmi. I magneti accelerano poi i plasmi verso il centro. Quando si uniscono, raggiungono una temperatura iniziale di 10-20 milioni di gradi Celsius, e i magneti potenti comprimono ulteriormente la sfera fusa, innalzando la temperatura a 150 milioni di gradi Celsius, il tutto in meno di un millisecondo.
Helion, a differenza di altri, non estrae energia dalle reazioni di fusione mediante calore. Utilizza il campo magnetico della reazione di fusione stessa per generare elettricità. Ogni impulso crea una spinta contro i magneti del reattore, inducendo una corrente elettrica che può essere raccolta. Questa strategia mira a essere più efficiente rispetto ai concorrenti.
Nell’ultimo anno, Kirtley ha sottolineato che Helion ha migliorato alcuni circuiti nel reattore per aumentare l’efficienza nel recupero elettrico. Sebbene attualmente utilizzi combustibile deuterio-trizio, il piano futuro è di passare al deuterio-elio-3. La maggior parte delle aziende di fusione intende utilizzare deuterio-trizio estraendo energia sotto forma di calore, ma la scelta di Helion di usare il deuterio-elio-3 genera più particelle cariche, rendendo il sistema più adatto al suo approccio per generare elettricità direttamente.
L’obiettivo finale di Helion è produrre plasmi che raggiungano i 200 milioni di gradi Celsius, molto più alto rispetto ai target di altre aziende. “Crediamo che a 200 milioni di gradi si raggiunga l’ottimale per l’operatività di una centrale elettrica,” ha affermato Kirtley.
Quando gli è stato chiesto se Helion avesse raggiunto il “breakeven” scientifico, ovvero il punto in cui una reazione di fusione genera più energia di quella necessaria per attivarla, Kirtley si è mostrato evasivo. “Ci concentriamo sull’aspetto elettrico, producendo elettricità, piuttosto che sui traguardi scientifici puri,” ha spiegato.
L’elio-3 è abbondante sulla Luna, ma non sulla Terra, quindi Helion deve produrre il proprio combustibile. Inizialmente, fonderà nuclei di deuterio per ottenere i primi lotti, e in condizioni normali, mentre la fonte principale di energia sarà la fusione deuterio-elio-3, alcune reazioni continueranno a essere deuterio-deuterio, producendo elio-3 che l’azienda purificherà e riutilizzerà.
Il lavoro per perfezionare il ciclo del combustibile è già iniziato. “È stata una sorpresa piacevole scoprire che molte di queste tecnologie sono più facili da implementare di quanto ci aspettassimo,” afferma Kirtley. Helion è riuscita a produrre elio-3 con “molta alta efficienza in termini di throughput e purezza,” ha aggiunto.
Attualmente, Helion è l’unica startup di fusione che utilizza l’elio-3 nel proprio combustibile, ma Kirtley è fiducioso che in futuro altre aziende potrebbero seguire questa strada. “Altre realtà, man mano che si presenteranno, riconosceranno di voler adottare questo approccio di recupero diretto di elettricità e vedranno i vantaggi in termini di efficienza, e vorranno utilizzare combustibile ad elio-3,” ha dichiarato.
Oltre agli esperimenti con Polaris, Helion sta anche costruendo Orion, un reattore a fusione da 50 megawatt necessario per rispettare il contratto con Microsoft. “Il nostro obiettivo finale non è costruire e consegnare Polaris,” conclude Kirtley. “Quello è solo un passo verso centrali elettriche di maggiori dimensioni.”
Fonti: TechCrunch, Helion Energy
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