Las startups de potencia de fusión han sido acechadas durante mucho tiempo por una obstinada pregunta: ¿funcionará la tecnología?
Pero ahora, con el poder de fusión net-positivo ya no es el material de la ciencia ficción, se ha fundado una nueva cosecha de nuevas empresas en preguntas más mundanas: ¿pueden los reactores construirse por menos dinero? ¿Cómo se puede simplificar el mantenimiento? Las respuestas podrían significar la diferencia entre rentabilidad y falla.
Francesco Volpe espera que sean, al menos. El Fundador y CTO de Renaissance Fusion ha estado estudiando fusión durante décadas. Se ha inspirado en varios proyectos a lo largo de los años, que han culminado en una versión única del diseño de reactores de fusión que atrae la atención de los inversores.
Renaissance recaudó una serie A1 de 32 millones de euros, la compañía dijo exclusivamente a TechCrunch. La ronda fue dirigida por Crédit Mutuel Impact’s Révolution Environnemental Et Solidieire Fondo con participación de Bloodcarbon Capital. La startup planea usar esos fondos para construir un demostrador que debería demostrar las partes básicas de su diseño novedoso.
Fusión con un toque
Fusion Power promete generar grandes cantidades de electricidad limpia a partir de una fuente abundante de combustible. La mayoría de las startups de fusión están buscando uno de los dos enfoques: confinamiento inercial, donde los láseres comprimen los gránulos de combustible para encender pulsos de fusión y confinamiento magnético, donde los grandes imanes corralan el plasma en las reacciones de fusión de larga data.
Los estelaradores, del tipo que diseña Volpe, pertenecen al último campamento. Están definidos por sus giros y abultamientos aparentemente aleatorios que están destinados a estabilizar el plasma trabajando con sus peculiaridades en lugar de luchar contra ellos. Un experimento importante en Alemania ha demostrado la validez del concepto, pero sus imanes enrevesados fueron difíciles de fabricar.
Renaissance basado en Grenoble se propuso simplificar el stellarator. No es la única compañía que intenta hacerlo, Thea Energy es otra, y su enfoque combina en lugar de reinventes.
El diseño del reactor de la startup parece un polígono de tubos segmentados, cada uno decorado con grabados que se asemejan a líneas en un mapa topográfico. Pero las líneas no son friperias; En cambio, demarcan los imanes súper conductores de alta temperatura (HTS) que definen los contornos extravagantes del plasma en el interior.
“Realmente quería simplificarlos al mínimo”, dijo Volpe a TechCrunch.
La primera simplificación, los tubos segmentados, se inspiró en su investigación de posgrado utilizando Wendelstein 7-AS, un estelarador experimental.
“Cuando miras eso desde arriba, reconoces una forma pentagonal”, dijo. “Entonces pensé, ¿por qué no empujamos esto al límite? Hagamos literalmente cilindros, no cilindros aproximados, sino cilindros reales “.
Otros diseños de reactores usan cilindros, pero tienden a dar forma al plasma en forma de rosquilla, no las curvas radicales que definen un estelarador. Para darle a su diseño los giros necesarios, Volpe recurrió al trabajo de un colega español, que imprimió 3D un andamio para guiar cables baratos y flexibles en forma de un estelarador. Los cables eran mucho más simples que los imanes complejos de la mayoría de los estelarators, pero la parte de impresión 3D no era tan comercializable.
Volpe simplificó la idea aún más. En lugar de replicar la complejidad del plasma en los imanes tridimensionales, los aplanó. Los tubos en el diseño del Renaissance estarán cubiertos con láminas anchas de imanes HTS. En ese revestimiento, un láser grabará una serie de líneas delgadas y serpenteantes que rodean el tubo. Estas líneas separarán un imán de la siguiente.
En los puntos donde las rayas superconductoras son más amplias, el campo magnético será más fuerte. Se retirarán más fuerte contra el plasma en el tubo. Donde el material es más delgado, el campo magnético será más débil, permitiendo que el plasma se abulme. La forma exacta del plasma se determinará mediante simulaciones de computadora avanzadas.
Para proteger los tubos de los neutrones que salen de la reacción de fusión, el Renacimiento bañará el interior con litio líquido. Para asegurarse de que el líquido fluya contra la pared y no gotee sobre el plasma, la compañía aplica una corriente eléctrica al metal líquido, dándole un campo magnético que lo atraerá a los poderosos imanes en el exterior de los tubos. Suspendidas dentro del líquido, las pequeñas esferas que contienen plomo fundido absorberán una porción del bombardeo de neutrones. La manta líquida también cumplirá con triple servicio al criar más combustible para el reactor y transferir calor a turbinas de vapor.
Alfombras magnéticas
Volpe dijo que el Renaissance está en camino de producir “alfombras” HTS en los próximos meses. Un demostrador, que integrará los imanes HTS tubulares y las paredes de litio líquido, debe estar listo para fines de 2026. Volpe espera que la inicio pueda construir un estelarador completo a principios de la década de 2030, una línea de tiempo similar a otras startups de fusión.
Volpe espera que el demostrador demuestre que el concepto es mayor que la suma de sus partes, cada una de las cuales era prometedor por su cuenta, pero juntos podrían allanar el camino hacia un reactor de fusión más barato. “Conectas los puntos. Es la esencia de la inspiración ”, dijo Volpe.
