Inertia Enterprises reduce de días a minutos la producción de pellets de fusión

La startup de energía de fusión Inertia Enterprises ha anunciado un avance que podría acelerar el camino hacia la energía comercial: ha encontrado la manera de reducir el tiempo de fabricación de sus pellets de combustible de varios días a solo minutos. El logro elimina una de las 10 barreras que la compañía debe superar para entregar la primera fase de su planta de energía comercial.

La empresa, que ha recaudado $450 millones de inversión, trabaja para comercializar la tecnología desarrollada en la National Ignition Facility (NIF). En ese laboratorio, los pellets pueden tardar más de una semana en fabricarse y a un costo muy elevado, algo incompatible con una operación rentable.

«Cuando realmente haces doble clic en el asunto, piensas: “espera, solo fabrican un puñado al año”. Me puse mi sombrero comercial y pensé: ya sé la palabra para esto: prototipos», explicó Jeff Lawson, cofundador y CEO de Inertia.

Del laboratorio a la producción en masa

Inertia se propuso transformar los prototipos de la NIF en productos fabricables a escala industrial. «Por eso estamos contratando gente de empresas como Apple», señaló Lawson. «Hay un montón de ingenieros industriales que dicen: “Muy bien, supongo que tengo que descubrir cómo fabricar esto mil millones de veces en una fábrica”».

¿Qué hace especial a un pellet de combustible de fusión?

El pellet de la NIF está lejos de ser un dispositivo simple. Su exterior es una capa esférica de diamante; justo en su interior hay una fina capa de deuterio y tritio congelados, los isótopos del hidrógeno que pueden alimentar un reactor de fusión. Dentro de esa capa cristalina se encuentra una mezcla gaseosa de deuterio y tritio. Cada capa sólida debe ser lo más perfectamente esférica posible.

Esos pellets se envuelven en cápsulas de oro conocidas como hohlraums, que convierten la energía del láser en rayos X para comprimir el pellet. Si todo sale según lo planeado, esa compresión provoca que los átomos se fusionen y liberen energía. Sin embargo, incluso pequeñas imperfecciones en la forma esférica pueden alterar el proceso de ignición.

Un proceso más rápido sin sacrificar la física

Inertia tuvo que condensar el proceso para que tuviera sentido comercial sin alejarse de la física descubierta en la NIF. «¿Qué pasa si intentas hacerlo más rápido?», planteó Lawson. La startup contaba con una ventaja: Annie Kritcher, cofundadora y científica principal, diseñó el primer experimento en la NIF que liberó más energía de la que consumió.

Tras varias rondas de desarrollo, la startup logró hacer crecer los cristales en aproximadamente 30 minutos, algo que en la NIF podía tomar hasta una semana. En total, un solo pellet puede fabricarse en dos o tres horas, y el proceso puede escalarse a nivel industrial. Inertia desarrolló el proceso con ayuda de la NIF en el Lawrence Livermore National Lab, mediante una alianza público-privada.

Más margen con un láser cuatro veces más potente

Inertia tiene una ventaja sobre la NIF: planea utilizar un láser cuatro veces más potente, lo que le permite tolerar más imperfecciones en el pellet. «En realidad tenemos mucho margen», dijo Lawson. «Esa es nuestra estrategia: sobredimensionar nuestro láser para tener mucho margen de maniobra en el resto del sistema».

Menos tiempo de fabricación, menos tritio almacenado

Reducir el tiempo de llenado de combustible tiene un efecto adicional: reduce la cantidad de tritio que Inertia necesita mantener en inventario. El tritio es radiactivo, requiere cuidados especiales y es extremadamente caro: $30,000 por gramo. Según la revista Science, solo hay 25 kilogramos de tritio en todo el mundo.

• Costo del tritio: $30,000 por gramo
• Reservas globales: 25 kilogramos

Inertia, como muchas startups de fusión, planea producir su propio tritio a partir de las reacciones de fusión, pero necesita inventario inicial para comenzar. La reducción del tiempo de fabricación ayuda a mantener ese inventario bajo. La compañía espera que su planta comercial a gran escala utilice 10 pellets de combustible cada segundo.

«Al reducir la latencia de este paso, haces que tu instalación sea más pequeña; haces que todo el proceso sea más rápido y más eficiente», concluyó Lawson.

Este avance posiciona a Inertia Enterprises un paso más cerca de hacer de la fusión una fuente de energía viable y comercial.