Sinds een overheidsexperiment in 2022 heeft bewezen dat fusie niet zo ver weg is als het ooit leek, zijn natuurkundigen, ingenieurs en investeerders steeds optimistischer over het vermogen van de technologie om zijn lang gekoesterde – zij het vaak uitgestelde – belofte van vrijwel onbeperkte emissies waar te maken. -gratis energie.
De nieuwste exponent van die overvloed is Type One Energy, dat vandaag 53,5 miljoen dollar aan nieuwe financiering heeft aangekondigd. Het bedrijf haalde in 2023 eerder $29 miljoen op, en de huidige uitbreiding brengt het totaal op ongeveer $82,5 miljoen. Bill Gates’ Breakthrough Energy Ventures leidde de uitbreiding, met deelname van het in Australië gevestigde Foxglove Ventures en het Nieuw-Zeelandse GD1.
Het bedrijf gokt erop dat het zijn fusietechnologie in razend tempo op de markt kan brengen door sterk op partners te vertrouwen, vertelde CEO Christofer Mowry aan TechCrunch. Het doel is om het ontwerp van de reactor tegen het einde van dit decennium af te ronden, zodat een derde partij met de bouw kan beginnen.
“Gezien de snelheid waarmee we willen accelereren, hebben we een grotere hoeveelheid kapitaal nodig”, aldus Mowry. “We wilden daar niet komen met jouw Seed Round-prototype van $ 20 miljoen, $ 30 miljoen, $ 40 miljoen.”
Een ander doel van de financieringsronde was volgens Mowry het binnenhalen van partners die beter bekend zijn met Zuidoost-Azië, waar een groot deel van de wereldbevolking woont. “De afgelopen vijf jaar heeft China meer kolencentrales gebouwd dan de totale geïnstalleerde basis van Noord-Amerikaanse thermische centrales. Als we geen manier vinden om de regio koolstofvrij te maken, kunnen we net zo goed onze tent opvouwen en naar huis gaan”, zei hij.
De type één reactor is een zogenaamde stellarator, een variant op het gebruikelijke tokamak-ontwerp. Als de tokamak op een donut lijkt, omschrijven sommige mensen de stellarator als een cronut; het is nog steeds een cirkel, maar wel een die kromgetrokken en uitpuilend is. De fysieke vorm van de stellarator wordt bepaald door magneten die een speciaal gevormd veld uitoefenen dat het oververhitte plasma opsluit dat nodig is voor fusiereacties. Binnen het magnetische veld botsen de waterstofatomen van het plasma, waardoor ze samensmelten en daarbij enorme hoeveelheden energie vrijkomen.
Het concept achter een stellarator is niet nieuw, maar er is een enorme hoeveelheid rekenkracht voor nodig om het ontwerp te verfijnen zodat het werkt. De grootste stellarator ter wereld bevindt zich momenteel in Duitsland en kan enkele minuten actief zijn. De andere is actief aan de Universiteit van Wisconsin-Madison, waar Type One is ontstaan.
Die projecten overtuigden Mowry ervan dat de tijd van de starrator was aangebroken, en hij sloot zich begin 2023 aan bij Type One. Maar er was nog werk aan de winkel. De Duitse stellarator die bekend staat als de Wendelstein 7-X is een goed begin, “maar om er een energiecentrale van te maken, moet je hem oneconomisch groot maken, waarschijnlijk vier keer zo groot als hij is”, zei Mowry.
Gelukkig is de Wendelstein 7-X ruim 30 jaar geleden ontworpen. Sindsdien is de computertechnologie aanzienlijk vooruitgegaan. Type One heeft nu bijvoorbeeld toegang tot Summit, een exascale supercomputer bij Oak Ridge National Laboratory, waarmee de startup een partnerschap heeft. Summit kan 250 miljoen keer meer berekeningen per seconde uitvoeren dan supercomputers begin jaren tachtig, toen de Wendelstein 7-X voor het eerst werd ontworpen.
Dankzij Summit zei Mowry: “We kunnen het potlood op het ontwerp slijpen.”
Voor de reactormagneten gebruikt Type One een ontwerp onder licentie van MIT, hetzelfde ontwerp dat wordt gebruikt door Commonwealth Fusion Systems. Type One heeft de kabels waaruit de magneten bestaan aangepast om de windingen van de stellarator op te vangen.
Volgend jaar wil de startup het ontwerp van de reactorkern afronden. Ze zullen dan beginnen met de bouw van een prototypereactor genaamd Infinity One, die parallel zal plaatsvinden met het ontwerpproces voor de proefreactor. Zodra het proefontwerp voltooid is, wat Tip One hoopt dat het in 2030 zal gebeuren, zal het in licentie geven aan een ander bedrijf om het te bouwen.
“Als Infinity One in bedrijf is en we het testen, valideert het in feite de belangrijkste aspecten van het ontwerp van de pilot-installatie”, aldus Mowry. Het doel is niet alleen om te bewijzen dat het werkt, maar ook om de montage en het onderhoud van de machine te bevestigen.
‘Als je een fusiemotor bouwt, of het nu een stellarator is of een ander type, en het duurt twee jaar om hem uit te schakelen, te onderhouden en opnieuw op te starten, dan ga je er geen enkele verkopen’, zei hij.