Startup kekuatan fusi telah lama dikuntit oleh satu pertanyaan yang keras kepala: apakah teknologi akan berhasil?
Tapi sekarang, dengan kekuatan fusi positif bersih tidak lagi menjadi barang fiksi ilmiah, tanaman baru startup telah didasarkan pada pertanyaan yang lebih biasa: dapatkah reaktor dibangun dengan lebih sedikit uang? Bagaimana perawatan bisa dibuat lebih sederhana? Jawabannya bisa berarti perbedaan antara profitabilitas dan kegagalan.
Francesco Volpe berharap mereka akan, setidaknya. Pendiri dan CTO Fusi Renaissance telah mempelajari fusi selama beberapa dekade. Dia telah menarik inspirasi dari berbagai proyek selama bertahun -tahun, yang telah memuncak dalam penampilan unik pada desain reaktor fusi yang menarik perhatian investor.
Renaissance mengumpulkan € 32 juta Seri A1, perusahaan secara eksklusif mengatakan kepada TechCrunch. Babak itu dipimpin oleh Crédit Mutuel Impact Revolusi lingkungan dan solidaritas Dana dengan partisipasi dari modal LowerCarbon. Startup berencana untuk menggunakan dana tersebut untuk membangun demonstran yang seharusnya membuktikan bagian dasar dari desain novelnya.
Fusi dengan twist
Daya fusi menjanjikan untuk menghasilkan sejumlah besar listrik bersih dari sumber bahan bakar yang berlimpah. Sebagian besar startup fusi mengejar salah satu dari dua pendekatan: kurungan inersia, di mana laser mengompres pelet bahan bakar untuk menyalakan pulsa fusi, dan kurungan magnetik, di mana magnet besar kandang plasma ke dalam reaksi fusi yang sudah lama membakar.
Stellarators, jenis yang dirancang Volpe, termasuk dalam kamp terakhir. Mereka didefinisikan oleh tikungan dan tonjolan mereka yang tampaknya dimaksudkan untuk menstabilkan plasma dengan bekerja dengan keanehannya daripada berjuang melawan mereka. Satu percobaan utama di Jerman telah membuktikan validitas konsep, tetapi magnetnya yang berbelit -belit menantang untuk diproduksi.
Renaissance yang berbasis di Grenoble berangkat untuk menyederhanakan stellarator. Ini bukan satu -satunya perusahaan yang mencoba melakukannya – energi adalah yang lain – dan pendekatannya menyatu daripada menciptakan kembali.
Desain reaktor startup terlihat seperti poligon tabung tersegmentasi, masing -masing dihiasi dengan etsa yang menyerupai garis pada peta topografi. Tapi garisnya tidak frustrpery; Sebaliknya, mereka membatasi magnet super konduktor suhu tinggi (HTS) yang menentukan kontur unik dari plasma di dalamnya.
“Saya benar -benar ingin menyederhanakan ini seminimal mungkin,” kata Volpe kepada TechCrunch.
Penyederhanaan pertama-tabung tersegmentasi-terinspirasi oleh penelitian pascasarjana menggunakan Wendelstein 7-AS, stellarator eksperimental.
“Ketika Anda melihatnya dari atas, Anda agak mengenali bentuk pentagonal,” katanya. “Jadi saya pikir, mengapa kita tidak mendorong ini ke batas. Mari kita benar -benar membuat silinder – bukan perkiraan silinder, tetapi silinder yang sebenarnya. “
Desain reaktor lain menggunakan silinder, tetapi mereka cenderung membentuk plasma menjadi bentuk donat, bukan kurva radikal yang mendefinisikan stellarator. Untuk memberikan desainnya pada tikungan yang diperlukan, Volpe menggunakan karya seorang kolega Spanyol, yang 3D mencetak perancah untuk memandu kabel yang murah dan fleksibel ke dalam bentuk stellarator. Kabel -kabelnya jauh lebih sederhana untuk dibuat daripada magnet kompleks kebanyakan stellarator, tetapi bagian pencetakan 3D tidak cukup dapat dikomersialkan.
Volpe menyederhanakan ide lebih lanjut. Daripada mereplikasi kompleksitas plasma dalam magnet tiga dimensi, ia meratakannya. Tabung dalam desain Renaissance akan dilapisi dengan lembaran magnet HTS lebar. Ke dalam lapisan itu, laser akan mengukir serangkaian garis tipis dan berkelok -kelok yang mengelilingi tabung. Garis -garis ini akan memisahkan satu magnet dari yang berikutnya.
Pada titik -titik di mana garis -garis superkonduktor lebih luas, medan magnet akan lebih kuat. Mereka akan mendorong ke belakang lebih keras terhadap plasma di dalam tabung. Di mana bahannya lebih tipis, medan magnet akan lebih lemah, memungkinkan plasma untuk menonjol. Bentuk pasti plasma akan ditentukan oleh simulasi komputer canggih.
Untuk melindungi tabung dari neutron yang terbang keluar dari reaksi fusi, Renaissance akan memandikan bagian dalam dengan lithium cair. Untuk memastikan cairan mengalir ke dinding dan tidak menetes ke plasma, perusahaan menerapkan arus listrik ke logam cair, memberikan medan magnet yang akan menariknya ke magnet yang kuat di bagian luar tabung. Ditangguhkan di dalam cairan, bola kecil yang mengandung timbal cair akan menyerap sebagian dari pemboman neutron. Selimut cair juga akan melakukan tiga tugas dengan membiakkan lebih banyak bahan bakar untuk reaktor dan mentransfer panas ke turbin uap.
Karpet magnetik
Volpe mengatakan bahwa Renaissance berada di jalur untuk memproduksi “karpet” HTS lebar dalam beberapa bulan mendatang. Seorang demonstran, yang akan mengintegrasikan magnet HTS tubular dan dinding lithium cair, harus siap pada akhir 2026. Volpe berharap bahwa startup dapat membangun stellarator lengkap pada awal 2030 -an, timeline yang mirip dengan startup fusi lainnya.
Volpe berharap demonstran akan membuktikan bahwa konsep ini lebih besar dari jumlah bagian -bagiannya, yang masing -masing menjanjikan sendiri tetapi bersama -sama dapat membuka jalan menuju reaktor fusi yang lebih murah. “Anda menghubungkan titik -titik. Ini adalah inti dari inspirasi, ”kata Volpe.
