A startup de fusão de Sam Altman, Helion Energy, atinge uma temperatura de plasma de 150 milhões de graus — um marco que pode trazer a primeira energia de rede em 2028

A desenvolvedora de energia de fusão Helion Energy, presidida por Sam Altman, anunciou um novo marco a 13 de fevereiro, atingindo temperaturas de plasma recorde de 150 milhões de graus Celsius—10 vezes o núcleo do sol—como parte do seu objetivo extremamente ambicioso de levar energia à rede na cidade de Washington em 2028.

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Desenvolvedores de energia de fusão — a chamada energia das estrelas em um frasco — estão a correr para provar as suas tecnologias e trazer eletricidade limpa e ilimitada à rede para atender às necessidades energéticas do boom de IA. Enquanto a Helion tem o cronograma mais agressivo para a primeira energia comercial — sob contrato para centros de dados da Microsoft — os céticos questionaram a data de início da Helion, a sua abordagem tecnológica única em comparação com os concorrentes e a sua relativa falta de atualizações científicas até agora.

“Embora os marcos intersticiais sejam realmente importantes para mostrar que a tecnologia funciona e que se pode obter aprovação regulatória, no final do dia, trata-se de implementar centrais elétricas em escala para suportar as crescentes necessidades de energia,” disse o cofundador e CEO da Helion, David Kirtley, à Fortune.

“Estamos no cronograma para ainda termos os primeiros elétrons na rede em 2028. É um marco agressivo. Vai ser difícil,” afirmou Kirtley. “Parte disso é a iteração progressiva e o desenvolvimento paralelo que atualmente ocorre em Málaga, Washington.”

Embora a conquista do calor do plasma tenha sido feita no protótipo de sétima geração da Helion, Polaris, nos subúrbios de Seattle, a Helion já está a construir a sua central de energia comercial de 50 megawatts, Orion, a 210 km de distância, em Málaga — perto do crescente campus de centros de dados da Microsoft. A Helion ainda não está a montar o reator de fusão, que requer ajustes adicionais de engenharia e design.

Desenvolver múltiplos projetos em paralelo — incluindo um sistema de linha de montagem de fabricação — é fundamental para o ritmo rápido e o sucesso da Helion, disse Kirtley. “É assim que conseguimos construir sete gerações de sistemas de fusão e fazê-lo muito mais rápido do que qualquer outro na área. O núcleo da nossa filosofia de operação é esse ritmo acelerado de construir, testar, iterar e construir novamente.”

Enquanto a energia de fissão nuclear tradicional gera energia ao dividir átomos, a fusão usa calor para criar energia ao fundi-los. Na forma mais simples, ela funde o hidrogênio encontrado na água em um estado extremamente quente e carregado eletricamente, conhecido como plasma, para criar hélio — o mesmo processo que alimenta o sol. Quando executado corretamente, o processo desencadeia reações infinitas para gerar energia elétrica. Mas as estrelas dependem de uma pressão gravitacional esmagadora para forçar a fusão. Aqui na Terra, criar e conter a pressão necessária para forçar a reação de forma consistente e controlada continua a ser um desafio de engenharia.

E, como os reatores de fusão são quase infinitamente menores do que as estrelas, precisam produzir calor em concentrações muito mais altas do que as estrelas. O sol atinge cerca de 15 milhões de graus Celsius no seu núcleo, ou 27 milhões de °F.

Cerca de 100 milhões de graus Celsius é considerado o limite mínimo para uma fusão comercial sustentada, daí o entusiasmo pelo novo marco.

A Helion foi fundada em 2013 e Altman tornou-se presidente e grande investidor em 2015 — pouco antes de cofundar a OpenAI. Altman também se tornou presidente da startup de reatores modulares pequenos (SMR) Oklo nesse mesmo ano. Outros investidores importantes na Helion incluem Reid Hoffman, cofundador do LinkedIn, e Dustin Moskovitz, cofundador do Facebook e atual CEO da Asana. Kirtley afirmou que o papel de Altman é focar na visão a longo prazo.

“Uma pergunta que o Sam me faz é: ‘Como podemos avançar mais rápido?’” disse Kirtley. “Já estamos num cronograma agressivo. ‘Como podemos avançar ainda mais rápido? Como podemos implementar energia em escala rapidamente?’”

Abordagem única de fusão

Kirtley trabalhou anteriormente na MSNW, apoiada pela NASA, em tecnologias de foguetes impulsionados por fusão. Ele cofundou a Helion com um foco duplo em energia de fusão e propulsão por fusão. O trabalho de propulsão ajudou a Helion a inovar na sua abordagem única de energia, afirmou.

“Uma coisa que se aprende ao trabalhar no espaço e ao construir sistemas para voar no espaço é que não se pode desperdiçar nada. Cada grama de peso é crítico; cada watt de energia é crítico,” disse Kirtley. “É preciso ser muito eficiente em todos os aspetos, o tempo todo. Se aplicar essa mesma abordagem à fusão, os requisitos físicos reduzem-se drasticamente.”

A maioria das tecnologias de fusão, assim como a fissão nuclear, baseia-se na geração de calor para alimentar turbinas de vapor, que produzem eletricidade. A tecnologia da Helion captura a eletricidade durante o processo de fusão — eliminando a necessidade de turbinas.

“Essa é realmente a diferença fundamental que acreditamos nos permite avançar muito mais rápido do que os outros,” afirmou Kirtley. “Isso reduz a escala do sistema de fusão. Minimize a dificuldade de o fazer.”

O combustível de fusão da Helion combina deutério, proveniente da água, com trítio. A Helion foi a primeira empresa licenciada a usar trítio radioativo como fonte de fusão. Mas o objetivo final é usar deutério e hélio-3, que a Helion pretende produzir fundindo os mesmos átomos de deutério. O hélio-3 permite que o processo gere mais eletricidade com menos calor.

Provavelmente, a principal concorrência da Helion na fusão é a Commonwealth Fusion Systems (CFS), apoiada por Nvidia e Bill Gates, que possui recursos mais profundos, mas adota uma abordagem mais conservadora. A Commonwealth aposta na tecnologia de fusão mais tradicional — bastante relativa para uma indústria nascente que nunca gerou eletricidade na rede.

A CFS está atualmente a construir o seu protótipo de fusão SPARC, que deverá estar operacional no próximo ano. Mas isso não fornecerá energia à rede. Se o SPARC tiver sucesso, a primeira central de fusão comercial da CFS, ARC, deverá ser construída e entrar em funcionamento no início dos anos 2030, perto de Richmond, Virgínia. Se tudo correr como planeado, a central de 400 megawatts — muito mais potência do que a Orion da Helion — produzirá energia suficiente para abastecer cerca de 300.000 casas.

A CFS aposta no design chamado tokamak — abreviação de câmara toroidal magnética — que depende de ímãs potentes. A tecnologia envolve essencialmente uma máquina gigante em forma de donut que aprisiona o plasma num campo magnético supercondutor de alta temperatura. Mas o processo gera calor, não eletricidade.

A abordagem menor, mas mais rápida, da Helion usa fusão magneto-inercial. Teoricamente, os plasmas colidem na câmara de fusão e são comprimidos por ímãs ao redor da máquina. Isso aquece o plasma, iniciando reações de fusão e resultando numa mudança no campo magnético do plasma. Essa mudança interage com os ímãs, aumentando o seu campo magnético e iniciando um fluxo de nova eletricidade através das bobinas.

Resumindo, é bastante complicado e não há garantia de sucesso para qualquer um dos desenvolvedores de fusão. Mas Kirtley afirmou estar confiante de que a energia de fusão pode fazer uma diferença significativa na rede elétrica dos EUA na próxima década e continuar a crescer a partir daí.

“Se tudo o que conseguirmos for construir a primeira central de fusão do mundo, como empresa, falhámos,” disse Kirtley. “Nosso objetivo é fornecer energia limpa e segura de base à escala global. Isso significa construir tecnologias de forma escalável, de produção em massa, e que sejam de baixo custo, para que o cliente queira usá-las.”

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