Conner Galloway e Alexander Valys têm acompanhado os desenvolvimentos na pesquisa de fusão nuclear desde que eram colegas de quarto no MIT, cerca de 20 anos atrás. Durante a maior parte desse tempo, não era o passatempo mais emocionante: os avanços eram raros e a fusão comercial permanecia perpetuamente no horizonte, sempre a 20 anos de fornecer energia barata, inesgotável e livre de poluição.
Mas em agosto de 2021, os dois viram algumas notícias que sugeriam que a energia de fusão finalmente estava ao alcance. Cientistas trabalhando em um certo tipo de fusão nuclear no National Ignition Facility (NIF) dobraram seu melhor resultado anterior.
Embora tenha passado despercebido na imprensa popular, Galloway e Valys sabiam que isso marcava um ponto de virada. 'Foi um dos momentos-chave. É como, tá, agora é a hora', disse Valys ao TechCrunch.
Incentivado à ação, Galloway começou a refinar seus planos para o que viria a ser a Xcimer Energy, uma startup que ele fundou em janeiro de 2022. Valys juntou-se em abril e desde então os dois têm trabalhado silenciosamente com sua equipe para elaborar planos para uma usina de energia de fusão que, segundo eles, tem a melhor chance de fornecer energia em escala comercial.
'O tipo de fusão inercial que estamos buscando tem a melhor economia de longo prazo', disse Galloway.
A Xcimer está buscando o que é conhecido como fusão por confinamento inercial. É o mesmo tipo usado pelo NIF, que provou em dezembro de 2022 que a fusão nuclear controlada poderia produzir mais energia do que a necessária para iniciar a reação. No confinamento inercial, um laser é disparado em um pequeno pellet de combustível, comprimindo e aquecendo-o até o ponto em que seus átomos de deutério e trítio começam a fundir, liberando tremendas quantidades de energia no processo.
Mas a Xcimer tem buscado o que é melhor descrito como uma reformulação de base da tecnologia subjacente.
Isso começa com o laser: o design da Xcimer é mais recente e promete ser mais poderoso. Enquanto a potência do sistema do NIF atinge cerca de 2 megajoules, a startup está visando 10 megajoules para seu design em escala comercial. Além disso, o design da Xcimer deve ser significativamente mais barato de construir e operar. É semelhante em princípio ao tipo que vem sendo usado há anos na fabricação de semicondutores, e a maneira como concentra o feixe de laser é baseada em pesquisas realizadas como parte da Iniciativa de Defesa Estratégica dos anos 1980, às vezes chamada de 'Guerras nas Estrelas'.
Enquanto muitas propostas de confinamento inercial sugerem disparar o laser em vários pellets de combustível por segundo, Galloway disse que a Xcimer planeja disparar um a cada poucos segundos.
O interior do reator da Xcimer também terá uma aparência um pouco diferente. As explosões de fusão ocorrerão dentro de uma cascata de sal fundido em vez de um reator com paredes de aço. O sal fluído absorverá a energia da reação e ajudará a gerar vapor para alimentar uma turbina. A cascata de sal que soa infernal tem ainda um benefício adicional, protegendo as paredes do reator de danos, algo que é uma preocupação primária para outros projetos. 'Não precisamos substituir a primeira parede durante toda a vida útil da usina', disse Galloway. 'Pode durar 30 anos com uma câmara'.
Apesar de ter apenas dois anos de idade, a Xcimer tem um cronograma de dez anos para chegar a uma usina piloto que, segundo ela, provará que suas ambições em escala comercial não são apenas teóricas.
Pelos próximos dois anos, a empresa está construindo uma versão em escala de demonstração de seu sistema laser, que a empresa chama de Phoenix. Embora essa demonstração não atinja os 10 megajoules, será semelhante o suficiente para provar as economias de custo, disse Valys.
Para passar por essa fase, a Xcimer levantou uma rodada de Série A de US$ 100 milhões, informou a empresa exclusivamente ao TechCrunch. A rodada foi liderada pela Hedosophia, com participação da Breakthrough Energy Ventures, Emerson Collective, Gigascale Capital, Lowercarbon Capital, Prelude Ventures e Starlight Ventures. A startup também tem uma concessão de US$ 9 milhões com base em marcos do Departamento de Energia.
'Isso nos leva à demonstração deste sistema laser protótipo completo e aos nossos objetivos para o desenvolvimento adicional da tecnologia e roteiro para o resto da usina', disse Valys. 'Também é mais do que suficiente para a fase inicial do programa de marcos do DOE'.
Os dois amigos estão confiantes de que o cronograma de dez anos deles dará certo. 'Esta é uma ciência comprovada', disse Galloway. 'É apenas uma questão de construir um laser grande o suficiente, barato o suficiente e eficiente o suficiente'