Sette startup legate alla fusione nucleare che fanno la storia dell’energia pulita

Lettera dal 2073: Cinquant'anni fa, l'energia da fusione era un ridicolo sogno irrealizzabile. Ora alimenta tutto. Il dottor Tritium ti riporta ai pionieri della prosperità nucleare

Di Mark Bergen e Eric Roston

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Il reattore di Zap non utilizza né laser né magneti, a differenza di quelli della maggior parte delle startup di fusione. Il nocciolo del reattore è un cilindro lungo e stretto. All'interno della sua camera a vuoto (sotto), una corrente elettrica priva il gas idrogeno dei suoi elettroni, generando un plasma ad alta energia. Viene spinto verso il basso attraverso la camera. La nube di plasma collassa in una colonna e viene attraversata da una corrente abbastanza potente da generare il campo magnetico che la confina e la condensa.

La versione del tokamak di questa azienda sembra un torsolo di mela. Fa parte di una macchina sferica che utilizza qualcosa chiamato campo magnetico toroidale forte, in pratica un insieme di magneti a forma di ciambella. Questi magneti, lavorando con alcuni superconduttori ad alta temperatura, contengono il plasma e raccolgono neutroni. Il dispositivo più compatto è più economico e manipola meglio il plasma rispetto ad altri modelli, afferma Tokamak.

La Marvel fa affidamento su una nave carica di laser. Brevi raggi laser vengono allungati e compressi molto rapidamente all'interno di una camera - un metodo chiamato amplificazione dell'impulso cinguettante - quindi sparati in un reattore riempito con il carburante Marvel, una miscela di idrogeno e boro. Più giovane dei suoi principali rivali, la Marvel non si era espansa oltre il laboratorio entro il 2023. Ma la società aveva condotto più di 2.000 esperimenti e prevedeva di aprire la sua prima struttura entro la fine dell'anno.

Il generale costruì un gigantesco e futuristico motore a vapore. Il processo di reazione inizia in un enorme serbatoio pieno di metallo liquido (piombo e un po' di litio) che viene fatto girare furiosamente per formare una cavità. Quindi i pistoni pompano il plasma di idrogeno, riscaldandolo a oltre 100 milioni di gradi Celsius. L'azienda esegue test utilizzando esplosivi. "Ora", afferma il CEO Greg Twinney (in basso a sinistra), "dobbiamo farlo in una macchina che possa funzionare in modo ripetitivo, dove non la stiamo facendo esplodere". Michel Laberge (in basso a destra) è il responsabile scientifico.

L'azienda sta lavorando su due nuove macchine. Da Vinci, previsto per l’inizio degli anni ’30, è il modello commerciale che dovrebbe fornire energia alla rete. Nel frattempo, è anche impegnata con le spin-off: una società elettrica che fa sì che le ricariche dei veicoli elettrici vadano più velocemente e durino più a lungo, e TAE Life Sciences, che mette la sua scienza al lavoro nel trattamento di tumori complessi.

I rendering del reattore progettato da questa startup assomigliano a un enorme bilanciere (sotto). I serbatoi alle due estremità riscaldano la miscela di carburante, deuterio ed elio-3, creando anelli di plasma. Questi vengono poi lanciati l'uno verso l'altro a velocità che raggiungono un milione di miglia all'ora e compressi con magneti per innescare una reazione. Questo metodo, chiamato fusione magneto-inerziale, sfrutterà l’energia in modo più efficiente rispetto ai grandi tokamak o ai cicli a vapore, afferma Scott Krisiloff, chief business officer di Helion.

Commonwealth Fusion Systems è uno spin-off del Massachusetts Institute of Technology. Il suo dispositivo è iniziato come progetto nel corso di progettazione della fusione del professor Dennis Whyte. È stato perfezionato in un documento formale nel 2015 e Whyte è diventato cofondatore dell'azienda. Il CFS sta costruendo un reattore a confinamento magnetico. È un tokamak che il co-fondatore e Chief Science Officer Brandon Sorbom descrive come un magnete a forma di ciambella, con campi che si sviluppano a spirale attorno alla sua superficie, come il palo di un barbiere avvolto in una ciambella.