La energía de fusión generalmente evoca imágenes de enormes instalaciones industriales conectadas con grandes láseres o imanes, pero una startup en Cambridge, Massachusetts, ha estado construyendo silenciosamente un dispositivo que cabe en una mesa.
La óptica del dispositivo estaba expuesta detrás de Yun Kai, cofundador y director ejecutivo de Cambridge Heavy Industries, mientras conversaba conmigo en una videollamada. La compañía ha estado operando en secreto desde un pequeño laboratorio cerca del MIT, y Kai le dio a TechCrunch una mirada exclusiva a la tecnología que ha estado desarrollando.
«Construimos a propósito un pequeño reactor modular. Es diminuto, de mesa», me dijo. «Como es pequeño, hace que todo sea más fácil».
El pequeño tamaño ha permitido a Cambridge Heavy experimentar e iterar rápidamente. «La naturaleza del módulo pequeño puede permitir de 50 a 80 experimentos, de 50 a 80 disparos por día», dijo. Los datos de esos experimentos alimentarán simulaciones que utilizan IA para optimizar el diseño.
Ese ágil enfoque ha atraído la atención de los inversores. La startup recaudó recientemente una ronda inicial de 6,2 millones de dólares liderada por Azolla Ventures con la participación de Overlay, Neta Foundation, P3A, MassCEC y la familia Rothrock.
El reactor de fusión de Cambridge Heavy utiliza láseres para comprimir un objetivo de combustible, similar al experimento innovador que demostró que las reacciones de fusión controladas podrían producir más energía de la que consumen. Pero a diferencia de otros diseños de confinamiento inercial, el de Cambridge Heavy minimiza la cantidad de láseres necesarios para provocar la fusión.
El sistema utiliza dos láseres principales para impulsar el encendido. Un láser se divide en múltiples líneas de haz que emiten luz en anillos concéntricos. Esos anillos de luz láser están programados para golpear sucesivamente el objetivo de combustible redondo y plano, comenzando desde el exterior y trabajando hacia adentro. El primer anillo inicia una onda de compresión dentro del objetivo que comienza a viajar hacia adentro. Los anillos láser posteriores están programados para impulsar la ola en el momento justo para comprimir aún más el combustible.
Cuando la onda de choque alcanza el centro del objetivo, un láser dispara sobre el objetivo, genera calor y produce un campo magnético. Con la cantidad adecuada de presión y calor, se produce la fusión.
El diseño de Cambridge Heavy genera altas presiones con una potencia láser relativamente baja, dijo Kai. El concepto surgió del laboratorio de Keith Nelson, químico del MIT. Allí, los investigadores utilizaron los pulsos láser para estudiar materiales en condiciones extremas. A medida que aumentaron la presión, se dieron cuenta de que se estaban acercando a condiciones listas para la fusión.
En aproximadamente una década, Cambridge Heavy planea desarrollar una planta de energía a partir del concepto, aunque eso requerirá ampliar el diseño. Será más grande que el prototipo de mesa actual, aunque no tan grande como otras plantas de energía de fusión. Kai dijo que debería ser del tamaño de dos canchas de baloncesto y probará si el enfoque puede generar suficiente energía para sustentar una planta de energía.
Sin embargo, antes de que eso suceda, Cambridge Heavy planea utilizar sus dispositivos de menor escala para producir tritio, un raro isótopo de hidrógeno que será utilizado por casi todas las plantas de energía de fusión en proceso en la actualidad. El tritio se vende actualmente a unos 30.000 dólares el gramo.
Cada central eléctrica no necesitará una gran cantidad de tritio (del orden de gramos por año), pero la sustancia es tan rara que hoy en día sólo existen unos 40 kilogramos. Un estudio reciente predice que sin nuevas fuentes, a la industria de la energía de fusión le faltarán unos 28 kilogramos en 2054. A los precios actuales, eso equivale a unos 840 millones de dólares en tritio.
Las nuevas empresas de fusión están en el proceso de diseñar sistemas de combustible que ayudarán a que los reactores sean en gran medida autosuficientes en lo que respecta al suministro de tritio, aunque es posible que necesiten recargas ocasionales. Pero ese proceso podría llevar hasta 10 años, dijo Kai, lo que le daría a Cambridge Heavy años de ingresos potenciales mientras busca construir su planta de energía.
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