Pohled do útrob staršího fúzního reaktoru Trenta. Kredit: Helion Energy.

Americký startup Helion Energy, který je jedním z hráčů ve vývoji fúzní energetiky, nedávno získal 500 milionů dolarů a příslib na dalších 1,7 miliardy dolarů, na dokončení svého zařízení Polaris v Everettu, stát Washington. Tam by měl pracovat prototyp fúzního reaktoru sedmé generace, pojmenovaný „Polaris“.

Helion nasbíral četné zkušenosti s prototypem šesté generace „Trenta“, který byl postaven v roce 2020. Ten zvládl více než 10 tisíc vysokoenergetických pulzů a byl v provozu téměř každý den, po dobu 16 měsíců. Letos reaktor Trenta dosáhl teploty plazmatu přes 100 milionů stupňů, která se blíží ke spuštění pořádné fúze. Kromě toho Helion udržel plazma déle než 1 milisekundu a rovněž vytvořil magnetická pole o síle převyšující 10 tesla.

Technologie Helionu rozhodně stojí za pozornost. Mnohé fúzní projekty spoléhají na teplo, které vytváří páru a roztáčí turbíny. Helion sází na „elektromagnetický“ přístup, a také na helium-3. V jejich reaktoru probíhá fúze helia-3 s deuteriem. Jejich srážky uvolňují energii, která vede k rozpínání plazmatu. To zase ovlivňuje magnetická pole, díky čemuž vzniká elektrický proud, a to s vysokou účinností.

Schéma fúzního systému. Kredit: Helion Energy.

Předchozí reaktor Helionu Trenta vytvářel fúzní pulzy každých 10 minut. Nový reaktor by měl představovat razantní zlepšení, přičemž zvládne jeden fúzní pulz za sekundu. Helion se netají úmyslem stát se prvními tvůrci fúzního reaktoru, jejichž zařízení dosáhne čistého výtěžku elektřiny. Doufají, že to bude v roce 2024.

Pikantní přitom je, že výroba elektřiny není primární cílem reaktoru Polaris, i když jeho tvůrce jistě potěší prvenství, co vstoupí do učebnic. Elektřina je totiž vlastně jen vedlejší produkt fúze Polaris, jehož úkolem je vyrábět helium-3 srážením atomů deuteria. Helium-3 je považováno za excelentní fúzní palivo. Je ale obtížné ho získat, takže se dokonce uvažuje o jeho těžbě na Měsíci, kde by mělo být běžnější.

Logo. Kredit: Helion Energy.

Spoluzakladatel a nynější šéf Helionu David Kirtley uvádí, že chtějí stavět fúzní reaktory velikosti přepravních beden, které budou vyrábět kolem 50 MW, tedy zhruba elektřinu pro 8 200 domácností USA. Hodlají ji vyrábět zhruba v ceně 10 dolarů za 1 MWh, což by dělalo z fúze jednu z nejlevnějších metod výroby energie, ne-li nejlevnější. Helion teď soutěží s jinými fúzními projekty, především s tokamakem SPARC, který chtějí v MIT spustit v roce 2025. Jak ukazuje historie vědy, podobné závody bývají skvělou motivací.

Video: Company searching for 'Holy Grail' of energy in Everett

Literatura

New Atlas 8. 11. 2021.