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Helion Energy, Inc. es una compañía americana en Redmond, Washington, el desarrollo de un magneto-inercial tecnología de fusión para la producción de helio-3 de gas y Helio-3 energía de fusión . [1] [2]

Organización [ editar ]

Helion Energy fue fundada en 2013 por el Dr. David Kirtley, el Dr. John Slough, Chris Pihl y el Dr. George Votroubek. [3] [4] Los inversores en Helion incluyen Y Combinator , Mithril Capital Management y Capricorn Investment Group. [5] [6] El equipo de gestión ganó la competencia de Generación de Energía Abierta de Tecnología Limpia de 2013 y premios en la competencia de Arranque de Energía Futura ARPA-E 2014 , [7] fueron miembros del programa Y Combinator de 2014, [8] y recibieron un 2015 Contrato ARPA-E ALPHA, "Compresión magnética por etapas de objetivos FRC a condiciones de fusión". [9]

Tecnología [ editar ]

La tecnología Fusion Engine se basa en los experimentos del Acelerador de Plasmoide Inductivo (IPA) [10] [11] realizados entre 2005 y 2012. Este sistema funciona teóricamente a 1 Hz, inyectando plasma, comprimiéndolo a condiciones de fusión, expandiéndolo y recuperándolo directamente. la energía para producir electricidad. [12] Los experimentos de la API afirmaron velocidades de 300 km / s, producción de neutrones de deuterio y temperaturas de iones de deuterio de 2 keV. [11]

Combustible de helio-3 [ editar ]

Helion tiene la intención de producir y utilizar un combustible que combine deuterio y helio-3 . Esta mezcla permite la fusión principalmente aneutrónica , liberando solo el 5% de su energía en forma de neutrones . El helio se captura y se reutiliza, lo que elimina los problemas de suministro. [7]

Los experimentos de IPA utilizaron la fusión deuterio-deuterio, que produce un neutrón de 2,4 MeV por reacción. Helion y MSNW publicaron artículos que describen una implementación de deuterio- tritio que es la más fácil de lograr pero genera neutrones de 14 MeV. Helion ha patentado [13] el uso de fusión pulsada de deuterio-deuterio para producir Helio-3 para su uso en reactores de fusión e imágenes médicas.

Confinamiento [ editar ]

Este enfoque de fusión utiliza el campo magnético de un plasmoide de configuración de campo inverso (FRC) (operado con electrónica de estado sólido derivada de la electrónica de conmutación de potencia en turbinas eólicas ) para evitar pérdidas de energía del plasma. Un FRC es una configuración de plasma magnetizado que se destaca por sus líneas de campo cerrado, alta Beta y falta de penetraciones internas. [7]

Compresión [ editar ]

Para inyectar el plasmoide diana en la cámara de compresión de fusión, dos plasmoides se aceleran a alta velocidad con campos magnéticos pulsados ​​y se fusionan en un solo plasmoide diana a alta presión. [7] Sus experimentos de 2018 lograron plasmas con temperaturas de múltiples keV. [14] Los registros publicados muestran planes para comprimir los plasmas de fusión a 12 Tesla. [15]

Generación de energía [ editar ]

La energía se captura mediante la conversión de energía directa que traduce las partículas alfa de alta energía directamente en un voltaje. Esto elimina la necesidad de turbinas de vapor y torres de enfriamiento (y las pérdidas de energía asociadas). [7]

Financiamiento [ editar ]

Helion Energy recibió $ 7 millones en fondos de la NASA , el Departamento de Energía de los Estados Unidos y el Departamento de Defensa , [16] seguido de $ 1,5 millones del sector privado en agosto de 2014, a través de los aceleradores de semillas Y Combinator y Mithril Capital Management. [17] La empresa recaudó otros $ 10,6 millones en julio de 2015.

Modelo de ingresos [ editar ]

La estrategia de Helion Energy es generar ingresos basados ​​en un modelo de regalías de la electricidad producida con precios de electricidad proyectados de 40 a 60 $ / MWhr (4 a 6 centavos por kwh). La penetración del mercado de nueva capacidad se estima en un 20% del crecimiento del mercado (2,5%) por año, alcanzando finalmente el 50% de la nueva generación de energía en todo el mundo - $ 52 B / año. El desplazamiento gradual de los suministros existentes permite un crecimiento continuo al 20% de la generación eléctrica mundial después de 20 años con un rendimiento neto de más de $ 300 mil millones. [7]

Crítica [ editar ]

El investigador retirado del Laboratorio de Física del Plasma de Princeton, el Dr. Daniel Jassby, mencionó a Helion Energy en una carta incluida en el boletín de la Sociedad Estadounidense de Física Physics & Society (abril de 2019) como una de las empresas emergentes de fusión que supuestamente practican la "fusión vudú" en lugar de la ciencia legítima, y entre otras críticas, afirmó que Helion Energy nunca había creado neutrones de fusión DD en sus experimentos. [18] Sin embargo, el equipo de Helion publicó una investigación revisada por pares sobre su sistema FRC en colisión que demuestra la producción de neutrones DD ya en 2011, [11] y experimentos detallados de fusión DD que producen neutrones en un informe de octubre de 2018 en el Departamento de Energía de Estados Unidos .Es por ARPA-E 'reunión anual del programa ALFA s. [19]

Ver también [ editar ]

  • China Reactor de prueba de ingeniería de fusión
  • Central eléctrica de demostración
  • Asociación de la industria de la fusión
  • Fusión general
  • Tokamak esférico para la producción de energía

Referencias [ editar ]

  1. ^ "Energía de Helion" . Helion Energy .
  2. ^ "Helion Energy de Redmond busca la fusión nuclear como la próxima gran novedad en la generación de energía" . Consultado el 15 de julio de 2020 .
  3. ^ "Energía de Helion" . Helion Energy .
  4. ^ "sitio web de crunchbase.com Helion Energy" .
  5. ^ "techcrunch.com - Helion Energy" .
  6. ^ "Energía de Helion" . Inversa .
  7. ^ a b c d e f "Próximo gran futuro: Helion Energy recaudó $ 10,9 millones y ha presentado una solicitud para recaudar $ 21 millones que serían suficientes para construir una máquina de fusión a escala de equilibrio en 2016-2017" . nextbigfuture.com . Consultado el 21 de agosto de 2015 .
  8. ^ "Empresas de verano de 2014 (YC S14)" . Y Combinator Universe . 2010-07-21.
  9. ^ "Compresión de objetivos FRC para fusión" . ARPA-E . 2015-09-30.
  10. Votroubek, G .; Slough, J .; Andreason, S .; Pihl, C. (junio de 2008). "Formación de una configuración invertida de campo estable mediante la fusión". Revista de energía de fusión . 27 (1–2): 123–127. doi : 10.1007 / s10894-007-9103-4 .
  11. ^ a b c Slough, John; Votroubek, George; Pihl, Chris (13 de abril de 2011). "Creación de un plasma de alta temperatura mediante la fusión y compresión de plasmoides de configuración invertida de campo supersónico". Fusión nuclear . 51 (5): 053008. Código Bibliográfico : 2011NucFu..51e3008S . doi : 10.1088 / 0029-5515 / 51/5/053008 .
  12. ^ Svoboda, Elizabeth (21 de junio de 2011). "¿Es Fusion Power finalmente de verdad?" . Mecánica popular .
  13. ^ "WO2015163970A2 - Ciclo de combustible avanzado y reactores de fusión que utilizan el mismo" . Patentes de Google . 2015-02-06.
  14. ^ Kirtley, David; Milroy, Richard; Votroubek, George; Slough, John; McKee, Erik; Shimazu, Aki; Hine, Andrew; Barnes, Daniel (5 de noviembre de 2018). "Descripción general de la compresión magnética por etapas de los objetivos de FRC" . Boletín de la Sociedad Estadounidense de Física . 2018 : BM9.005. Código Bibliográfico : 2018APS..DPPBM9005K .
  15. Wang, Brian (2 de octubre de 2018). "Helion Energy obtuvo financiación para un posible dispositivo de fusión de equilibrio este año" . NextBigFuture.com .
  16. ^ Halper, Mark (30 de abril de 2013). "La cercanía de la fusión: los desafíos de materiales y refrigerantes que enfrenta una empresa de fusión reflejan la fisión" . La Fundación Alvin Weinberg .
  17. ^ Russell, Kyle (14 de agosto de 2014). "Y Combinator y Mithril invierten en Helion, una startup de fusión nuclear" . TechCrunch .
  18. ^ Jassby, Daniel L. (abril de 2019). "Energía de fusión vudú" . APS.org . Consultado el 9 de septiembre de 2020 .
  19. ^ "Compresión magnética por etapas de objetivos FRC" (PDF) . ARPA-E . Octubre de 2018.

Enlaces externos [ editar ]

  • Página web oficial