A Pacific Fusion, uma das startups mais bem financiadas no setor de fusão nuclear, apresentou recentemente seu mais novo protótipo de módulo pulser, que conseguiu gerar impressionantes 440 gigawatts de potência em um intervalo de apenas 80 nanosegundos. Este avanço significativo marca um passo importante para a empresa, que está se preparando para a construção de sua planta de demonstração de fusão, prevista para começar ainda neste verão. O protótipo, do tamanho de um contêiner de transporte, demonstrou resultados promissores que desbloquearam uma nova tranche do financiamento da Série A da Pacific Fusion, que já ultrapassa a marca de 1 bilhão de dólares.
A empresa não revelou o valor exato dessa nova tranche, mas o modelo de financiamento baseado em tranches é comum em biotecnologia, permitindo que as startups se concentrem em alcançar marcos técnicos sem a constante pressão de arrecadar capital. Keith LeChien, CTO da Pacific Fusion, comentou sobre a importância desse financiamento: "Isso significa que podemos nos concentrar no futuro sem gastar de 20% a 50% do nosso tempo constantemente procurando o próximo capital". A Pacific Fusion está explorando uma forma de energia de fusão conhecida como confinamento inercial.
O reator da empresa utilizará 156 módulos pulser para fornecer um impulso elétrico massivo a um pequeno alvo de combustível na câmara de fusão. Esse pulso elétrico criará um campo magnético ao redor de um pellet de combustível do tamanho de uma borracha, comprimindo-o até que os átomos se fundam e liberem uma quantidade enorme de energia. O próximo desafio da empresa será escalar o protótipo subescala para um módulo pulser de tamanho completo, que será o componente central do sistema de demonstração.
A Pacific Fusion espera que sua instalação seja capaz de produzir mais eletricidade do que o necessário para operar, um feito que ainda não foi alcançado por ninguém. No entanto, a empresa não está esperando pelos resultados de um módulo pulser em escala total antes de iniciar os trabalhos no sistema de demonstração. "As escavadeiras entrarão em ação para essa instalação neste verão", disse LeChien.
Até agora, o confinamento inercial é a única maneira pela qual os humanos conseguiram produzir uma reação de fusão controlada que libera mais energia do que foi necessária para iniciá-la, um marco conhecido como equilíbrio científico. Até o momento, apenas um experimento, realizado no National Ignition Facility (NIF) no Laboratório Nacional Lawrence Livermore, conseguiu produzir e replicar esses resultados. Enquanto o NIF depende de lasers grandes e caros, a Pacific Fusion espera que apenas milhares de interruptores elétricos e capacitores menos custosos sejam suficientes.
Esses capacitores e interruptores serão coordenados para gerar pulsos elétricos enormes e precisamente cronometrados — cada um com cerca de 100 nanosegundos de duração. O desafio da Pacific Fusion é garantir que os capacitores possam liberar sua energia no momento exato. Se não o fizerem, o pellet de combustível não receberá energia suficiente para ser comprimido rapidamente o suficiente para iniciar uma reação de fusão.
O dispositivo de demonstração da empresa terá 156 módulos pulser de tamanho completo. Cada módulo conterá 32 estágios circulares, e cada estágio será cercado por 10 blocos. Um bloco contém dois capacitores para armazenar energia e um interruptor para liberá-la.
O protótipo de módulo pulser que a empresa testou recentemente é cerca de um terço do tamanho do módulo completo. Ele contém nove estágios e 90 blocos, e liberou 440 gigawatts de potência de pico em apenas 80 nanosegundos. "Atende a todos os nossos requisitos para escalar e construir nosso grande sistema de demonstração", afirmou LeChien.
Uma vez que a Pacific Fusion tenha seu sistema de demonstração pronto, a intenção é pular diretamente para o equilíbrio da instalação, onde o dispositivo de demonstração gera energia suficiente para alimentar toda a instalação. "Qualquer abordagem de fusão, independentemente da sua tecnologia específica, precisa passar por isso", disse LeChien. "É o próximo marco tectônico na fusão".
Vale ressaltar que a instalação de demonstração da Pacific Fusion não terá uma turbina a vapor e, portanto, não se qualificará como uma usina de energia. Essa inovação pode representar um avanço significativo no campo da energia de fusão, que é vista como uma solução potencial para os desafios energéticos globais, oferecendo uma fonte de energia limpa e praticamente ilimitada.