Les startups Fusion Power ont longtemps été traquées par une question obstinée: la technologie fonctionnera-t-elle?
Mais maintenant, avec une puissance de fusion nette-positive plus maintenant L’affaire de la science-fiction, une nouvelle génération de startups a été fondée sur des questions plus banales: les réacteurs peuvent-ils être construits pour moins d’argent? Comment la maintenance peut-elle être plus simple? Les réponses pourraient faire la différence entre la rentabilité et l’échec.
Francesco Volpe espère qu’ils le seront, au moins. Le fondateur et CTO de Fusion de la Renaissance étudie la fusion depuis des décennies. Il s’est inspiré de divers projets au fil des ans, qui ont abouti à une vision unique d’une conception de réacteur fusion attirant l’attention des investisseurs.
Renaissance a levé une série A1 de 32 millions d’euros, a déclaré la société exclusivement à TechCrunch. Le tour était dirigé par Crédit Mutuel Impact Révolution Environmentale et solitaire Fonds avec la participation de LowerCarbon Capital. La startup prévoit d’utiliser ces fonds pour construire un démonstrateur qui devrait prouver les parties de base de sa nouvelle conception.
Fusion avec une torsion
La puissance de fusion promet de générer de grandes quantités d’électricité propre à partir d’une source abondante de carburant. La plupart des startups de fusion poursuivent l’une des deux approches: le confinement inertiel, où les lasers compressent les granulés de carburant pour enflammer les impulsions de fusion, et le confinement magnétique, où de grands aimants corral le plasma en réactions de fusion à long terme.
Les stellaires, le genre que Volpe conçoit, appartiennent à ce dernier camp. Ils sont définis par leurs rebondissements et renflements apparemment aléatoires qui sont censés stabiliser le plasma en travaillant avec ses caprices plutôt qu’en combattre contre eux. Une expérience majeure en Allemagne a prouvé la validité du concept, mais ses aimants alambiqués étaient difficiles à fabriquer.
La Renaissance basée à Grenoble a décidé de simplifier le stellarator. Ce n’est pas la seule entreprise à essayer de le faire – Thea énergie est un autre – et son approche se mélange plutôt que de réinventer.
La conception du réacteur du startup ressemble à un polygone de tubes segmentés, chacun décoré de gravures qui ressemblent à des lignes sur une carte topographique. Mais les lignes ne sont pas frites; Au lieu de cela, ils délimitent les aimants super conducteurs (HTS) à haute température qui définissent les contours originaux du plasma à l’intérieur.
« Je voulais vraiment les simplifier au strict minimum », a déclaré Volpe à TechCrunch.
La première simplification – les tubes segmentés – a été inspirée par ses recherches supérieures à l’aide de Wendelstein 7-AS, un stellarator expérimental.
« Lorsque vous regardez cela du haut, vous reconnaissez en quelque sorte une forme pentagonale », a-t-il déclaré. «Alors j’ai pensé, pourquoi ne poussons-nous pas cela à la limite. Faisons littéralement des cylindres – pas des cylindres approximatifs, mais des cylindres réels. »
D’autres conceptions de réacteurs utilisent des cylindres, mais ils ont tendance à façonner le plasma en forme de beignet, pas les courbes radicales qui définissent un stellarator. Pour donner à son design les rebondissements nécessaires, Volpe s’est appuyé sur le travail d’un collègue espagnol, qui a imprimé un échafaudage pour guider les câbles bon marché et flexibles sous la forme d’un stellarator. Les câbles étaient beaucoup plus simples à faire que les aimants complexes de la plupart des stellaires, mais la partie d’impression 3D n’était pas tout à fait aussi commercialisable.
Volpe a simplifié l’idée. Plutôt que de reproduire la complexité du plasma dans des aimants tridimensionnels, il les a aplatis. Les tubes de la conception de la Renaissance seront recouverts de larges feuilles d’aimants HTS. Dans ce revêtement, un laser gravera une série de lignes minces et sinueuses qui entourent le tube. Ces lignes sépareront un aimant de la suivante.
Aux points où les rayures supraconductrices sont plus larges, le champ magnétique sera plus fort. Ils repousseront plus fort contre le plasma dans le tube. Lorsque le matériau est plus mince, le champ magnétique sera plus faible, permettant au plasma de se gonfler. La forme exacte du plasma sera déterminée par des simulations informatiques avancées.
Pour protéger les tubes des neutrons qui sortent de la réaction de fusion, la Renaissance baignera l’intérieur avec du lithium liquide. Pour s’assurer que le liquide s’écoule contre le mur et ne coule pas sur le plasma, la société applique un courant électrique au métal liquide, ce qui lui donne un champ magnétique qui l’attirera vers les aimants puissants à l’extérieur des tubes. Suspendu dans le liquide, les petites sphères contenant du plomb en fusion absorbent une partie du bombardement à neutrons. La couverture liquide fera également un triple service en reproduisant plus de carburant pour le réacteur et en transférant la chaleur aux turbines à vapeur.
Tapis magnétiques
Volpe a déclaré que la Renaissance est sur la bonne voie pour produire de larges «tapis» HTS dans les prochains mois. Un démonstrateur, qui intègrera les aimants HTS tubulaires et les murs de lithium liquide, devrait être prêt d’ici la fin de 2026. Volpe espère que la startup peut construire un stellarateur complet au début des années 2030, une chronologie similaire à d’autres startups de fusion.
Volpe espère que le démonstrateur prouvera que le concept est supérieur à la somme de ses parties, dont chacun était prometteur par eux-mêmes, mais pourrait ouvrir la voie à un réacteur de fusion moins cher. «Vous connectez les points. C’est l’essence de l’inspiration », a déclaré Volpe.
