A Pacific Fusion iniciou a construção de uma instalação experimental em Albuquerque, no estado do Novo México, em uma medida que busca superar um dos principais obstáculos práticos à transformação da fusão nuclear em uma fonte comercial de eletricidade: produzir energia suficiente para operar a instalação que realiza a própria reação.
A empresa chama esse objetivo de «ganho líquido da instalação» (net facility gain) e pretende alcançá-lo até 2030. Isso é diferente de demonstrar que uma única reação de fusão produziu mais energia do que a energia absorvida pelo combustível; nesta etapa, é preciso contabilizar o consumo de todo o equipamento e da instalação. Segundo o texto, nenhum dispositivo ou experimento conseguiu alcançar esse nível até agora, embora a Instalação Nacional de Ignição (National Ignition Facility) tenha demonstrado que reações de fusão controladas podem produzir mais energia do que a consumida pelo combustível, mas ainda esteja longe de operar a instalação de forma autossuficiente.
Como a Pacific Fusion testará sua abordagem?
A empresa depende de pulsos elétricos intensos e precisamente coordenados para formar um campo magnético ao redor de um alvo de combustível aproximadamente do tamanho de uma borracha de lápis e, em seguida, comprimi-lo até o ponto em que os átomos do combustível se fundam. A instalação experimental contará com 156 unidades de geração de pulsos. Cada unidade contém 32 estágios circulares, e cada estágio é composto por 10 unidades menores, cada uma delas com dois capacitores para armazenar energia e um interruptor para liberá-la.
A Pacific Fusion havia testado anteriormente, no início do ano, uma versão reduzida a um terço do tamanho da unidade de pulsos e alcançado uma potência máxima de 440 gigawatts durante 80 nanossegundos. A empresa considerou os resultados suficientes para avançar com a construção da instalação. A expectativa é que a versão experimental execute um número limitado de «disparos» por dia, enquanto uma usina de energia em escala completa precisará executar um disparo por segundo.
O que muda na prática?
Cada pulso do sistema experimental tem como objetivo produzir cerca de 100 megajoules, segundo Keith LeChien, cofundador e diretor técnico da empresa, o que representa aproximadamente dez vezes a produção da Instalação Nacional de Ignição. Além de testar o ganho líquido da instalação, o local abrigará experimentos relacionados à segurança nacional e à fusão de alto rendimento. Existem outros locais de pesquisa semelhante nos Estados Unidos, mas a fonte afirma que a Instalação Nacional de Ignição começou a apresentar sinais de envelhecimento.
A Pacific Fusion afirma que uma usina comercial precisará produzir cerca de cinco vezes a energia que a instalação experimental produzirá, em parte para cobrir os equipamentos adicionais necessários para uma usina de geração de eletricidade. A empresa estabeleceu como meta operar uma usina comercial em meados da década de 2030, a menos que os requisitos de expansão ou confiabilidade causem atrasos.
A corrida por financiamento e os desafios em aberto
A Pacific Fusion foi fundada em 2023 e levantou mais de 1 bilhão de dólares em uma rodada da Série A vinculada a etapas específicas de realização. A empresa considera que esse financiamento lhe permitiu planejar por um período mais longo sem voltar a captar recursos a cada poucos anos. Mas ela entra em uma corrida que inclui empresas bem financiadas, entre elas Commonwealth Fusion Systems, Helion Energy, Proxima Fusion e Inertia Enterprises, todas com o objetivo de conectar uma usina de fusão à rede elétrica em meados da década de 2030 ou antes disso.
A importância do projeto está em transferir o teste do desempenho de uma reação ou de um dispositivo para o desempenho de um sistema completo, mas a fonte ainda não comprova o sucesso da empresa em alcançar o ganho líquido nem sua capacidade de manter uma taxa de disparos comercial. Por isso, a intensidade dos pulsos, a eficiência dos equipamentos e a transição de um número limitado de disparos por dia para um disparo por segundo continuarão sendo questões decisivas antes que o cronograma comercial possa ser considerado viável.