Microsoft baru saja membuat taruhan besar yang tidak pasti pada fusi nuklir

Microsoft baru saja menandatangani perjanjian luar biasa untuk membeli listrik dari generator fusi nuklir. Fusi nuklir, sering disebut cawan suci energi, adalah sumber energi bersih tak terbatas yang telah diburu para ilmuwan selama lebih dari satu abad.

Sebuah perusahaan bernama Helion Energy percaya dapat mengirimkan cawan suci ini ke Microsoft pada tahun 2028. Mereka mengumumkan perjanjian pembelian daya dengan Microsoft pagi ini yang akan melihat generator fusi komersial pertama di dunia terhubung ke jaringan listrik di Washington. Tujuannya adalah untuk menghasilkan setidaknya 50 megawatt daya – jumlah yang kecil tapi penting dan lebih dari itu 42MW Dua ladang angin lepas pantai pertama di Amerika Serikat memiliki kapasitas untuk menghasilkan listrik saat ini.

Mengatakan ini adalah pukulan keras akan menjadi pernyataan yang meremehkan. “Saya akan mengatakan itu adalah hal paling berani yang pernah saya dengar,” kata fisikawan teoretis Universitas Chicago, Robert Rosner. Pada masalah seperti ini, saya tidak akan pernah mengatakan tidak pernah. Tapi akan luar biasa jika mereka berhasil.

Perkiraan ahli yang optimis tentang kapan dunia akan melihat pembangkit listrik fusi nuklir pertamanya berkisar dari akhir dekade hingga beberapa dekade dari sekarang. Kesuksesan Helion bergantung pada pencapaian terobosan luar biasa dalam waktu yang sangat singkat dan kemudian mengkomersialkan teknologinya untuk membuatnya bersaing secara biaya dengan sumber energi lain. Namun, Helion tidak terpengaruh.

“Ini adalah perjanjian mengikat yang memiliki sanksi finansial jika kita tidak dapat membangun sistem merger,” kata David Kirtley, pendiri dan CEO Helion. tepi. “Kami berkomitmen untuk dapat membangun sistem dan menjualnya secara komersial ke[Microsoft].”

Bagaimana cara kerja sistem merger? Sederhananya, fusi nuklir meniru cara bintang menciptakan cahaya dan panas. Di matahari kita, inti hidrogen bergabung bersama, membentuk helium dan menghasilkan energi dalam jumlah besar.

Para ilmuwan telah mencoba meniru proses ini secara terkendali sejak tahun 1950-an. (Mereka dapat mereplikasinya dalam a Itu tidak disiplin cara, alias a bom hidrogen.) Ini kebalikan dari pembangkit listrik tenaga nuklir yang kita miliki saat ini yang melepaskan energi melalui fisi, atau pemisahan atom. Salah satu kelemahan utama fisi adalah meninggalkan inti yang tidak stabil yang dapat bertahan radioaktif selama jutaan tahun. Fusi menghindari masalah limbah radioaktif karena pada dasarnya hanya pembentukan atom helium baru.

Upaya yang lebih maju untuk menghasilkan listrik melalui fusi nuklir termasuk menembakkan sinar laser yang kuat ke sasaran kecil atau mengandalkan medan magnet untuk menjebak bahan super panas yang disebut plasma dengan mesin yang disebut tokamak.

Helion tidak menggunakan salah satu dari metode ini. Perusahaan sedang mengembangkan perangkat setinggi 40 kaki yang disebut akselerator plasma yang memanaskan bahan bakar hingga 100 juta derajat Celcius. Dia memanaskan deuterium (isotop hidrogen) dan helium-3 dalam plasma dan kemudian menggunakan medan magnet berdenyut untuk menekan plasma sampai terjadi fusi. (Perusahaan memiliki file Youtube Video menunjukkan proses lebih detail.)

Helion mengklaim bahwa mesin tersebut pada akhirnya dapat memulihkan listrik yang digunakan untuk mengkatalisasi reaksi, yang dapat digunakan untuk mengisi ulang magnet perangkat. “Kami secara elektrik mendapatkan kembali semua energi yang kami masukkan ke dalam fusi sehingga kami benar-benar dapat membangun sistem yang lebih kecil, lebih murah, dan kami dapat mengulanginya jauh lebih cepat,” kata Kirtley.

“Ini adalah pengumuman yang menarik dan banyak komunitas akan tertarik untuk melihat detail teknisnya,” kata Profesor Teknik MIT Ann White dalam email ke tepi. “Publikasi dan hasil yang akan datang akan membantu mengklarifikasi pendekatan dan memahami garis waktunya.”

Mengetahui cara mencapai efisiensi energi sangat penting untuk mewujudkan kekuatan fusi. Lagi pula, Anda membutuhkan panas dan tekanan yang kuat untuk memaksa atom menyatu. Sampai baru-baru ini, para peneliti tidak dapat melakukan ini tanpa membakar lebih banyak energi dari reaksi fusi yang telah dihasilkan. Pada bulan Desember, laser mencapai prestasi besar yang disebut “pengapian fusi” – yang berarti bahwa, untuk pertama kalinya, para peneliti dapat memicu reaksi fusi yang menghasilkan peningkatan energi bersih. Ini adalah tonggak utama yang belum dicapai Helion.

Mendapatkan cukup bahan bakar helium-3 bisa menjadi tantangan besar lainnya, kata Rosner, tanpa cara untuk memproduksinya dalam jumlah komersial. Ini adalah isotop yang sangat langka yang digunakan dalam komputasi kuantum dan pencitraan medis. Namun, Helion mengatakan telah mematenkan proses pembuatan helium-3 sendiri dengan menggabungkan atom deuterium bersama dalam akselerator plasma. Bagian dari daya tarik fusi nuklir pertama-tama adalah ia dapat berjalan dengan hidrogen, yang merupakan unsur paling sederhana dan paling melimpah di alam semesta.

Dengan asumsi Helion dapat mewujudkan semua ini, dia tetap harus memastikan dia dapat melakukannya dengan cara yang terjangkau. Biaya listrik yang Anda hasilkan untuk konsumen harus serupa atau lebih murah daripada pembangkit listrik dan pembangkit listrik tenaga surya dan angin yang ada. Perusahaan tidak membagikan harga yang disepakati dalam perjanjian pembelian daya dengan Microsoft, tetapi Kirtley mengatakan tujuan perusahaan adalah suatu hari nanti untuk memangkas biaya menjadi satu sen per kilowatt-jam.

Pemodal neraka Termasuk CEO OpenAI Sam Altman. Microsoft telah menginvestasikan miliaran dolar dalam OpenAI untuk mendorong pengembangan alat populernya seperti ChatGPT. Altman adalah Ketua Dewan Direksi Helion dan investor terbesar, Washington Pos laporan, dan mungkin terlibat dalam perantaraan perjanjian pembelian daya Helion dengan Microsoft. kata Kirtley tepi Perusahaannya telah bekerja sama dengan grup pusat data Microsoft selama beberapa tahun terakhir untuk lebih memahami kebutuhan daya mereka dan membuat Microsoft nyaman dengan teknologi mereka.

“Pengumuman Helion mendukung tujuan energi bersih jangka panjang kami, dan akan mendorong pasar untuk menciptakan cara baru yang efisien untuk membawa lebih banyak energi bersih ke jaringan lebih cepat,” kata Brad Smith, wakil presiden dan presiden Microsoft, dalam siaran pers. . .

Tapi seperti mimpi fusi nuklir selama beberapa dekade – kita harus menunggu dan melihat.

Perbarui 10 Mei, 10:00 ET: Kisah ini telah diperbarui dengan informasi tentang keterlibatan Sam Altman dengan Helion dan perjanjiannya dengan Microsoft dan untuk mengklarifikasi bahwa ladang angin lepas pantai AS memiliki kapasitas untuk menghasilkan 42 megawatt.