Zap Energy compartió la noticia de que su dispositivo de fusión generaba una presión aproximadamente 10.000 veces la presión atmosférica al nivel del mar, o 10 veces la presión en el fondo de la Fosa de las Marianas en el Océano Pacífico.
“Esta es una prueba de principio que apunta a alcanzar ciertos hitos y validar el principio, y ha tenido un éxito brillante”, dijo Ben Levitt, jefe de investigación y desarrollo de Zap.
La compañía con sede en Everett, Washington, está compitiendo para aplastar de manera eficiente átomos ligeros para simular las reacciones que alimentan el sol. Para lograr esto en la Tierra, los físicos deben crear temperaturas supercalientes y condiciones increíblemente densas y mantenerlas el tiempo suficiente para que se produzca la fusión y libere energía que pueda capturarse e inyectarse en la red.
Zap también dijo que pondrá en funcionamiento su quinto dispositivo de fusión el próximo mes para probar y optimizar más los diversos sistemas requeridos por la tecnología. La nueva máquina se llamará FuZE-A.
La empresa también opera otras dos máquinas, la FuZE-Q y la FuZE-3, el dispositivo que alcanzó el nuevo hito de impresión.
“Podemos diseñar y construir una en seis meses”, dijo Levitt sobre las máquinas de fusión. “Y ese es nuestro superpoder: esta rápida iteración que tenemos a nuestra disposición”.
Diferentes caminos hacia la fusión
Decenas de empresas en todo el mundo están intentando aprovechar la energía de fusión, que ha eludido a la humanidad durante décadas. Pero los físicos están más cerca que nunca de conquistar el llamado Santo Grial de la energía limpia, muy demandado entre las empresas de tecnología que administran centros de datos y computación de inteligencia artificial, así como transporte electrificado, procesos industriales y refrigeración y calefacción de edificios.
Los físicos buscan la fusión nuclear con diferentes tipos de reactores en diferentes configuraciones que utilizan potentes imanes y láseres para crear y mantener plasmas, que son gases sobrecalentados necesarios para la fusión. La solución de Zap es hacer pasar una corriente elevada a través del plasma de su reactor, lo que crea un campo magnético llamado pellizco en Z que confina y comprime la materia.
Helion Energy, un competidor a poca distancia de Zap, está siguiendo una estrategia científica diferente para la fusión. La compañía está construyendo generadores de fusión más grandes y ha iniciado la construcción de una instalación comercial en el este de Washington que está previsto que comience a operar en 2028. Sin embargo, aún es necesario superar importantes obstáculos técnicos.
Helion ha mantenido en gran medida sus esfuerzos en secreto y ha expresado su preocupación por el robo de propiedad intelectual, mientras que Zap ha enfatizado un enfoque más transparente para compartir sus hallazgos y avances científicos.
Datos y avances
Zap presentará datos sobre su nuevo hito de presión de 1,6 gigapascales en la reunión de la División de Física del Plasma de la Sociedad Estadounidense de Física esta semana en Long Beach, California, y luego presentará la investigación a una revista revisada por pares.
“Lo compartiremos con toda la comunidad científica de la fusión y con todo detalle”, dijo Levitt. “Así que no es aire caliente, sino plasma caliente”.
Zap también proporcionará detalles al Departamento de Energía de EE. UU., que seleccionó a la empresa para participar en el Programa de desarrollo de fusión basado en Milestone en 2023. La empresa también ha recaudado 330 millones de dólares de inversores y ocupa el puesto número 12 en GeekWire 200, una clasificación de las principales empresas emergentes del noroeste del Pacífico.
El último hito se logró al dividir uno de los dos electrodos del generador de fusión, que proporciona la energía necesaria para crear y contener el plasma. El tercer electrodo le dio al dispositivo una nueva “perilla” metafórica para girar, lo que permitió a la máquina aumentar la compresión del plasma.
La presión lograda fue diez veces mayor que los esfuerzos anteriores y es consistente con las ganancias en gran medida exponenciales que las nuevas iteraciones de la tecnología han producido en Zap.
Sin embargo, se requieren mejoras adicionales de varios órdenes de magnitud para llegar al estado en el que el sistema produzca suficiente energía para alimentar la red.
Levitt dijo que es difícil decir cuándo podría suceder eso porque las ganancias en el sistema no son lineales sino que se producen a borbotones. Sugirió que es posible alcanzar un punto de equilibrio científico para finales de la década, es decir, obtener más energía de la reacción de fusión de la que se introduce en ella, pero no suficiente para la producción de electricidad.
El nuevo hito es un “gran paso adelante”, pero el trabajo aún no está terminado, afirmó. “No ondeamos nuestra bandera ni nos dormimos en los laureles”.
Abajo: Un video de cámara de alta velocidad que captura un rayo de plasma que se forma dentro del dispositivo FuZE-3. La cámara apunta directamente a la columna de plasma de fusión y la onda de compresión es visible mientras colapsa hacia adentro.
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