David Kirtley altijd al de kracht van de zon willen benutten. Maar eerst moest hij wat raketten bijtanken.
Als ingenieursstudent aan de Universiteit van Michigan was Kirtley gefascineerd door de kracht van fusie: de atomaire vernietigingsreacties die de zon en de sterren van brandstof voorzien en het grootste deel van de energie in het universum produceren. Het probleem is dat de academisch gerelateerde fusietechnologie die hij begin jaren 2000 bestudeerde, al tientallen jaren niet meer commercieel levensvatbaar is. Zijn fusiedromen kwamen tot stilstand.
“Ik ging eigenlijk van fusie naar ruimtevaart,” zei Kirtley. Hij begon te werken aan raketten, stuwraketten en ruimtevaartuigen – en begon uiteindelijk plasma te produceren, het extreem hete elektrisch geladen gas dat nodig is voor fusie.
Het op de ruimte gerichte onderzoek, uitgevoerd bij MSNW, een bedrijf in de omgeving van Seattle, suggereert een potentieel haalbare commerciële route naar fusie met behulp van innovatieve nieuwe strategieën. In 2013, Kirtley en drie MSNW-collega’s waagde de sprong en richtte Helion Energy op.
Nu is het bedrijf uit Everett, Washington, bezig met de bouw van wat de eerste fusiefabriek zou kunnen zijn die elektriciteit aan het elektriciteitsnet levert, met als streefdatum 2028. De aanpak van Helion maakt gebruik van krachtige magneten om twee ringen plasma vast te houden en samen te drukken, die tegen elkaar botsen om een uitbarsting van energie te produceren die wordt opgevangen als elektriciteit.
“We gebruiken circuits, topologieën en technologieën echt voor de ruimte, passen ze toe op fusie en brengen ze tientallen jaren in de toekomst”, zei Kirtley.
Helion heeft meer dan $1 miljard opgehaald bij investeerders en een team van meer dan 500 mensen samengesteld om zijn fusiesysteem te ontwikkelen. Het bedrijf exploiteert tegelijkertijd Polaris, het zevende prototype, en bouwt een commerciële faciliteit: een energiecentrale van 50 megawatt genaamd Orion.
Ondanks groot optimisme en ambitie blijven er aanzienlijke technologische uitdagingen bestaan. Sceptici betwijfelen of Helion zijn belofte zal nakomen om elektriciteit te produceren zoals gepland, en er zijn zorgen dat dit het nieuw opkomende vertrouwen in de sector zou kunnen ondermijnen.
Blijf lezen om meer te leren over Kirtley’s reis in het benutten van fusie-energie. Fragmenten zijn bewerkt voor duidelijkheid en lengte.
Over hoe je leiding kunt geven ondanks scepticisme: Ik bestuur meteen Polaris, laat onze fusiemotor draaien en help mee met bouwen. Als we testbedden en testfaciliteiten hebben die het moeilijk hebben, zal ik me bij de operators aansluiten en samen met hen beginnen met testen – door het systeem te begrijpen, te weten waar de problemen zitten, actief te helpen die problemen op te lossen, en een actieve, probleemoplossende leider te zijn….
Je moet blijven bouwen, dus het samenstellen van een team dat enthousiast is om problemen op te lossen, enthousiast om het onbekende op te lossen, en daar samen naartoe wil gaan, is leuk. Dat is zijn passie. Bij Helion is dat het recept voor succes.
Een toekomst voorstellen met fusie: Je moet wel een visie hebben over waar je terechtkomt. Als wij het eerste fusiebedrijf zouden zijn dat de 100 miljoen graden zou bereiken, en dat is alles wat we hebben gedaan, zou dat een ongelooflijke prestatie zijn, maar het zou niet genoeg zijn. Als wij de eersten waren die de eerste fusie-energiecentrale ter wereld zouden bouwen, en dat is alles wat we deden, dan denk ik dat het bedrijf failliet zou gaan. Ons doel is om fusie op mondiale schaal – over de hele wereld – toe te passen en de echte problemen op te lossen: het oplossen van de klimaatverandering, het oplossen van de energiecrisis.
Hoe dit de besluitvorming beïnvloedt: Wanneer u besluit welk materiaal u gaat gebruiken, stelt u de vraag: “Hoe ziet de mondiale toeleveringsketen voor dat materiaal eruit en kan deze de uitdagingen aan?” Als het een uniek materiaal is dat nooit de mondiale schaal zal bereiken, mogen we het niet gebruiken. Laten we op zoek gaan naar andere ingrediënten. Laten we eens kijken naar andere soorten halfgeleiders. Laten we eens kijken welke andere soorten circuits daadwerkelijk aan deze mondiale toepassingen kunnen voldoen, ook al is het iets moeilijker.
Over de vraag of fusie een ‘zilveren kogel’ op energiegebied is die de behoefte aan meer zonne-, wind- en andere hernieuwbare energie vervangt: We zijn nog steeds op weg om niet alleen de meeste steenkool die we ooit hebben gehad te verbranden, maar ook het meeste aardgas dat we ooit hebben gehad. Daarom is de noodzaak van de bovengenoemde oplossingen – niet het nulsomdenken, maar kunnen we meer doen – van cruciaal belang. En daar denk ik veel over na. Deze statistieken zijn behoorlijk sterk.
Over de impact van de toenemende vraag naar energie en de investeringen in datacenters: Het zijn niet alleen wij die zeggen: “Hé, we moeten de klimaatverandering aanpakken. Hier is een technologie die dat kan.” Maar de markt zegt: “We hebben alle energiebronnen nodig die online, goedkoop en betrouwbaar zijn, en kernfusie moet daar ook deel van uitmaken. Laten we daarin investeren.”
Hierdoor kunnen we ons schema versnellen, sneller werken dan oorspronkelijk gepland en investeren in de productie, zodat we niet alleen Orion bouwen. Na Orion hebben we ook geïnvesteerd in de productie van energiecentrales.
