EVERETT, Washington – Em um trecho industrial de Everett há um prédio quadrado e sem janelas chamado Ursa. Dentro desse edifício há uma abóbada construída com blocos de concreto de até 1,5 metro de espessura com uma camada adicional de plástico que absorve radiação. Dentro desse cofre está Polaris, uma máquina que pode mudar o mundo.
Energia Hélio está tentando replicar a física que alimenta o Sol e as estrelas – daí o tema do nome celestial – para fornecer energia quase ilimitada na Terra por meio de reações de fusão.
A empresa convidou recentemente um pequeno grupo de jornalistas para visitar a sua sede e ver o Polaris, que é a sétima iteração do seu gerador de fusão e o protótipo de uma instalação comercial chamada Orion, que foi inaugurada neste verão em Málaga, no centro de Washington.
Poucas pessoas fora de Helion tiveram esse acesso; fotografias não eram permitidas.
“Nós operamos esses sistemas agora a 100 milhões de graus, cerca de 10 vezes a temperatura do Sol, e os comprimimos a alta pressão… a mesma pressão do fundo da Fossa das Marianas”, disse o CEO e cofundador da Helion. David Kirtleyreferenciando a parte mais profunda do oceano.
Polaris e seu cofre ocupam uma área relativamente pequena dentro da Ursa. A maior parte do espaço é preenchida com 2.500 unidades de energia. Eles são configurados em paletes de 4 pés por 4 pés, alinhados em fileiras e empilhados em sete alturas. As unidades são equipadas com capacitores que são carregados pela rede para fornecer pulsos de eletricidade de altíssima intensidade – 100 gigawatts de potência de pico – que criam as temperaturas e a pressão necessárias para as reações de fusão.
Toda essa energia é transportada por quilômetros e quilômetros de cabos coaxiais preenchidos com cobre, alumínio e ligas metálicas personalizadas. De ponta a ponta, os cabos se estenderiam pelo estado de Washington e vice-versa – cerca de 720 milhas. Eles fluem em grossos feixes pretos dos paletes para o cofre. Eles se enrolam no chão em pilhas gigantes antes de se conectarem ao gerador Polaris em formato tubular e de 18 metros de comprimento.
O objetivo closing é que o gerador power a fusão de íons leves, criando um plasma superquente que se expande, empurrando um campo magnético que o rodeia. A energia criada por essa expansão é diretamente capturada e transportada de volta aos capacitores para recarregá-los, de modo que o processo possa ser repetido indefinidamente.
E a pequena quantidade de energia additional produzida pela fusão vai para a rede elétrica para uso de outros – ou pelo menos esse é o plano para o futuro.
‘Vale a pena ser agressivo’
A Helion é um concorrente numa corrida international para gerar energia de fusão para uma procura crescente de eletricidade, impulsionada em parte por centros de dados e IA. Até agora, ninguém foi capaz de produzir e capturar energia de fusão suficiente para comercializar o processo, mas dezenas de empresas – incluindo três outros concorrentes no noroeste do Pacífico – estão a tentar.
A empresa pretende até 2028 começar a produzir energia nas instalações de Málaga, que a Microsoft concordou em comprar. Se atingir esta meta extremamente ambiciosa – e muitos estão altamente céticos – poderá ser a primeira empresa do mundo a fazê-lo.
“Existe um nível de risco de ser agressivo com o desenvolvimento de programas, novas tecnologias e prazos”, disse Kirtley. “Mas acho que vale a pena. A fusão é o mesmo processo que acontece nas estrelas. Tem a promessa de eletricidade de custo muito baixo, limpa e segura, com carga base e sempre ligada. E por isso vale a pena ser agressivo.”
Alguns no setor temem que a Helion erre o alvo e coloque em dúvida um setor que está trabalhando duro para provar seu valor. Em um evento em junho, o chefe de P&D do concorrente de fusão Energia Zap questionou o prazo de Helion.
“Não vejo nenhuma aplicação comercial acontecendo nos próximos anos”, disse Ben Levitt. “Há muita ciência e engenharia complicadas ainda a serem descobertas e aplicadas.”
Outros estão dispostos a aceitar a aposta. A Helion levantou mais de US$ 1 bilhão de investidores que incluem SoftBank, Lightspeed Enterprise Companions e Sam Altman, que é CEO e cofundador da OpenAI, bem como presidente de longa information do conselho de administração da Helion. A empresa é capaz de desbloquear US$ 1,8 bilhão adicional se atingir os marcos do Polaris.
O gerador está operando desde dezembro, funcionando o dia todo, cinco dias por semana, criando fusão, disse Kirtley.
Energia sem ignição
A Helion é altamente cautelosa – alguns diriam muito cautelosa – ao compartilhar detalhes sobre seu progresso. Funcionários da Helion dizem que devem manter sua tecnologia sob controle, já que os concorrentes chineses roubaram partes de sua propriedade intelectual; os críticos dizem que o sigilo torna difícil para a comunidade científica verificar a probabilidade de sucesso num campo muito arriscado e altamente técnico.
Em agosto, Kirtley compartilhou uma postagem on-line sobre a estratégia de produção de energia da Helion, que subverte a abordagem convencional.
A maioria dos esforços está tentando alcançar a ignição em seus geradores de fusão, que é uma condição em que as reações produzem mais energia do que o necessário para que a fusão ocorra. Esse feito foi realizado pela primeira vez em um laboratório nacional na Califórnia em 2022 – mas ainda não havia energia suficiente para colocar eletricidade na rede.
Helion não visa a ignição, mas sim um sistema que seja tão eficiente que possa capturar energia suficiente da fusão sem atingir esse estado.
Kirtley compara a estratégia de produção de energia à frenagem regenerativa em veículos elétricos. Simplificando, a bateria de um EV põe o carro em movimento e a travagem regenerativa do condutor devolve energia à bateria para ajudá-la a funcionar por mais tempo. No gerador de fusão, os capacitores fornecem essa energia inicial, e a reação de fusão reabastece a energia e um pouco mais.
“Podemos recuperar eletricidade com alta eficiência”, disse Kirtley. Em comparação com outras abordagens de fusão comercial, “exigimos muito menos fusão. A fusão é a parte mais difícil. Meu objetivo, ironicamente, é fazer a quantidade mínima de fusão que possamos entregar um produto ao cliente e gerar eletricidade”.
