Uma empresa privada de fusão, a Helion Energy, pretende construir uma usina de energia de fusão com capacidade de fornecer eletricidade para a Microsoft nos próximos 5 anos. A Helion Energy está levando a energia de fusão para as massas e a Microsoft assinou recentemente o acordo com a empresa para comprar 50 MW de energia até 2028, que abasteceria cerca de 40,000 lares.
Sam Altman também investiu US$ 375 milhões na empresa em novembro de 2021 e está entusiasmado com o potencial da empresa. Embora a produção de energia de fusão seja desafiadora, a empresa está fazendo um bom progresso e seu 6º protótipo deve exceder a temperatura máxima para gerar eletricidade com mais precisão. Além disso, os executivos da empresa acreditam que ela seja mais confiável do que a energia solar e eólica.
Energia Helion está tentando construir uma usina de energia de fusão que possa fornecer eletricidade suficiente para Microsoft em cinco anos. Em maio, a Microsoft fez um acordo com a Helion para comprar 50 megawatts de energia até 2028. Isso é suficiente para fornecer eletricidade para aproximadamente 40,000 residências.
Sam Altman, CEO da OpenAI, está interessado no potencial da energia de fusão e Helion. Anteriormente, ele disse que está super animado com o que vai acontecer lá. Em novembro de 2021, Altman liderou a rodada da Série E da empresa investindo US$ 375 milhões.
Scott Krisiloff, Diretor de Negócios da Helion Energy, disse em uma entrevista, “A energia de fusão poderia ser usada para alimentar data centers, que são grandes consumidores de eletricidade.”
Embora o potencial e os compromissos para a energia de fusão sejam altos, sua produção é uma tarefa extremamente difícil. Atingir a temperatura necessária para a fusão gerar eletricidade é notavelmente desafiador. De acordo com a Helion, ela é a primeira empresa privada de fusão a construir a tecnologia capaz de atingir essa temperatura.
Krisiloff disse, “À medida que nossa população cresceu e exigiu mais informações e mais conexão com a internet, as necessidades de energia de nossa população também cresceram. A Helion está atualmente trabalhando em seu sétimo protótipo, Polaris, que deve ser concluído em 2024 e seria o primeiro a produzir eletricidade a partir da fusão.”
“A fusão é algo que utilizamos todos os dias; toda a nossa energia remonta à fusão de alguma forma. Mas nunca fomos capazes de aproveitá-la na Terra de uma forma que pudéssemos produzir eletricidade a partir dela,” Krisiloff acrescentou ainda.
Como a energia de fusão é gerada?
A energia de fusão é gerada em um tubo de 40 pés de comprimento. Quando dois átomos entram em contato um com o outro e formam um único átomo, então a energia de fusão acontece. Por meio do acelerador de plasma da Helion, O deutério é fundido para produzir Hélio-3.
Deutério é um forma de hidrogênio encontrado na água e hélio-3 é usado para a reação que é então colocada em um tubo de 40 pés de comprimento. Lá, os materiais são comprimidos até atingir 100 milhões de graus Celsius.
É a condição certa para produzir eletricidade, de acordo com Krisiloff. Trenta é o 6º e mais recente protótipo do Helion que é capaz de exceder os limites de temperatura de 100 milhões de graus Celsius. De acordo com Krisiloff, “Esse é um ciclo da máquina, e então você a pulsa repetidamente para obter mais energia.”
Por que a fusão é um recurso energético melhor que a solar e a eólica?
Krisiloff explicou, “O que torna a energia de fusão promissora é que há fontes abundantes de combustível para ela. O combustível vem da água na forma de deutério, que é encontrado abundantemente na Terra. Outro benefício da fusão é que ela é mais segura, comparada a outras formas de energia, como a energia nuclear, ou fissão, que é uma reação em cadeia. Isso significa que se algo acontecer com a máquina que produz energia de fusão, ela desligará imediatamente.”
De acordo com Krisiloff, apenas uma quantidade limitada de resíduos é produzida na fusão em comparação aos métodos tradicionais de fissão. Ele também disse que, de acordo com a Agência Internacional de Energia Atômica, alguns desses resíduos são radioativos e podem permanecer nessa condição por milhões de anos.
A Helion Energy traz energia de fusão para as massas e a energia de fusão produz a menor quantidade de Emissões CO2 e requer a menor quantidade de demanda em uma rede elétrica. É mais denso do que outros recursos de energia limpa. Isso significa que o processo não requer grandes quantidades de espaço ou terra e pode ocorrer em um espaço confinado. Além disso, a energia de fusão é melhor do que a eólica e a solar e é mais confiável, pois não seria impactada por condições climáticas extremas.
Como a abordagem da Helion para fusão se diferencia das demais?
De acordo com os fundadores da Helion, a fusão não deve ser considerada um obstáculo físico fundamental. Deve ser vista como um desafio de engenharia que pode ser superado por meio do desenvolvimento, teste e refinamento de sistemas e subsistemas de fusão. Uma nova abordagem à fusão pode ser alcançada se priorizarmos nosso objetivo final, que é gerar eletricidade limpa, segura e abundante.
A abordagem da Helion se destaca de outros métodos de fusão de três maneiras significativas:
- A empresa usa um sistema de fusão pulsado sem ignição que a ajuda a superar os desafios físicos mais difíceis. Essa técnica mantém o dispositivo de fusão pequeno e permite ajustar a saída de energia conforme necessário.
- O sistema deles é projetado especificamente para a recuperação de eletricidade. O sistema recupera eficientemente toda a energia eletromagnética não aproveitada e fresca, semelhante a como a frenagem regenerativa funciona em um veículo elétrico. Outros sistemas de fusão perdem energia quando a água é aquecida para produzir vapor para alimentar uma turbina.
- Eles usam deutério e hélio-3 (D-³He) como combustível. O hélio-3 é um combustível mais limpo e de octanagem mais alta, além disso, com isso o sistema se torna mais compacto e eficiente.
De onde a Helion vai obter o hélio-3?
A empresa produz Hélio-3 fundindo deutério em seu acelerador de plasma utilizando o ciclo de combustível fechado de alta eficiência patenteado. O isótopo Hélio-3 extremamente escasso, que é difícil de localizar em nosso planeta, é essencial na computação quântica e crucial para importantes propósitos de imagens médicas.
Anteriormente, cientistas até pensaram em minerar hélio-3 da Lua, já que ele está disponível lá em abundância. Mas com a tecnologia da Helion, viagens espaciais para isso podem ser evitadas.
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Por que a fusão precisa de 100 milhões de graus Celsius?
A Terra não tem o tamanho massivo e a atração gravitacional como o sol que constituem as condições perfeitas para a fusão. Portanto, os cientistas precisam aquecer extremamente o plasma para sofrer fusão, ainda mais quente que o sol. Assim, nessa situação a fusão acontece mais rápido.
100 milhões de graus Celsius são basicamente considerados os requisitos mínimos de temperatura para que grandes quantidades de fusão ocorram para gerar eletricidade comercial. O sexto protótipo do Helions, Trenta, atingiu temperaturas que são muito maior que 9 keV o que equivale a 104 milhões de °C.
Como o Helion gera eletricidade a partir da fusão?
Nosso dispositivo gera eletricidade sem usar calor para criar vapor ou exigir ímãs supercondutores criogênicos. Nossa abordagem técnica é crucial quando se trata de comercializar eletricidade gerada por fusão a custos significativamente baixos, pois minimiza a perda de eficiência.
Nosso dispositivo possui plasmas FRC beta alto que geram seu próprio campo magnético por meio de corrente elétrica interna. Consequentemente, o campo magnético produzido empurra as bobinas que cercam a máquina. FRCs colidem e são comprimidas por ímãs na câmara de fusão. A compressão do plasma o torna mais quente e denso, causando reações de fusão e mudanças no fluxo magnético.
A mudança no fluxo magnético cria mais fluxo magnético nos ímãs próximos, produzindo eletricidade nas bobinas. O mesmo processo é explicado pela Lei de Indução de Faraday. Dessa forma, a Helion Energy traz energia de fusão para as massas de uma forma mais limpa.
Fonte: Energia Helion
