Michl Binderbauer, PDG de TAE Technologies
Photo courtoisie TAE Technologies
Google et Chevron font partie d’une levée de fonds de 250 millions de dollars annoncée mardi pour TAE Technologies, une startup de fusion nucléaire avec une stratégie non conventionnelle.
La fusion nucléaire est souvent qualifiée de « Saint Graal » de l’énergie propre, car ce serait un moyen de générer une énergie presque illimitée sans émission, sans générer les mêmes déchets radioactifs de longue durée que la fission nucléaire génère.
La fission nucléaire est la façon dont les centrales nucléaires conventionnelles génèrent de l’énergie et consiste à diviser un atome plus gros en deux atomes plus petits, libérant ainsi de l’énergie. La fusion nucléaire est le processus inverse, lorsque deux atomes plus gros s’entrechoquent pour former un atome plus gros, libérant ainsi de l’énergie. La fusion est le processus élémentaire qui alimente les étoiles et le soleil, mais s’est avérée diaboliquement difficile à maintenir dans une réaction contrôlée sur Terre, malgré des décennies d’efforts.
“TAE – et la technologie de fusion dans son ensemble – a le potentiel d’être une source évolutive de production d’énergie sans carbone et un catalyseur clé de la stabilité du réseau alors que les énergies renouvelables deviennent une plus grande partie du mix énergétique”, a déclaré Jim Gable, président de Chevron Technology Ventures, la branche de capital-risque de la société énergétique, dans un communiqué annonçant le cycle de financement de mardi.
Google, le géant de la recherche appartenant à la société mère Alphabet, s’est associé à TAE depuis 2014, fournissant à la startup de fusion une intelligence artificielle et une puissance de calcul. Mais mardi marque le premier investissement en espèces de Google dans TAE.
Une feuille de route des machines de fusion TAE.
Avec l’aimable autorisation de la fusion TAE
Une société d’investissement japonaise, Sumitomo Corporation of Americas, a également participé à la ronde et aidera TAE à apporter sa technologie de fusion dans la région Asie-Pacifique.
L’investissement fait suite à une annonce en octobre selon laquelle TAE s’est associé à l’Institut national japonais des sciences de la fusion. Le Japon tire actuellement la majorité de son énergie du charbon, du pétrole et du gaz naturel, selon l’Association internationale de l’énergie. Sa géographie rend ses objectifs d’énergie propre particulièrement difficiles.
“Contrairement à de nombreux autres pays, le Japon ne dispose pas d’une abondance de ressources énergétiques renouvelables et sa forte densité de population, son terrain montagneux et ses rivages escarpés représentent de sérieux obstacles à l’extension de ceux dont il dispose, d’autant plus que bon nombre de ses rares plaines sont déjà fortement couverts par des panneaux solaires », a écrit Fatih Birol, directeur exécutif de l’organisation internationale de l’industrie, l’Agence internationale de l’énergie, sur le paysage énergétique du pays en 2021. Cela signifie que le Japon doit se concentrer sur l’efficacité énergétique et l’énergie nucléaire, entre autres sources, a déclaré Birol.
Jalon technique atteint, des défis subsistent
Mardi également, TAE a annoncé une étape technique : elle a atteint des températures supérieures à 75 millions de degrés Celsius avec son réacteur à fusion actuel, surnommé Norman. (Un reportage photo sur le fonctionnement de Norman peut être trouvé ici.)
L’argent annoncé mardi par TAE servira à la construction de sa machine à fusion de nouvelle génération, qu’elle appellera Copernicus et qu’elle dit avoir achevée d’ici 2025. TAE a été fondée en 1998 et vise à disposer d’un réacteur à fusion à l’échelle commerciale fournissant de l’énergie au réseau. au début des années 2030.
Un rendu de la machine de fusion de nouvelle génération de TAE Technologies, appelée Copernicus.
Rendu artistique de TAE Technologies
La machine la plus couramment construite pour réaliser la fusion sur terre est un tokamak, qui est un dispositif en forme de beignet et est la méthode développée à ITER, le projet multinational de fusion collaborative en cours de construction en France et illustré ci-dessous :
Installation d’un des aimants géants de 300 tonnes qui servira à confiner la réaction de fusion lors de la construction du réacteur thermonucléaire expérimental international (ITER) sur le site de Cadarache le 15 septembre 2021.
Jean-marie Hosatte | Gamma-rapho | Getty Images
TAE utilise à la place une machine linéaire, une structure longue et mince connue sous le nom de configuration à champ inversé piloté par faisceau.
Le plasma – l’état le plus énergétique de la matière, au-delà du gaz – est généré aux deux extrémités de la machine de fusion TAE, puis projeté vers le milieu, où les plasmas s’entrechoquent et déclenchent la réaction de fusion.
Un autre différenciateur clé de l’approche de fusion de TAE est le combustible qu’il utilise. La source la plus courante de combustible pour les réactions de fusion est le deutérium et le tritium, qui sont tous deux des formes d’hydrogène, l’élément le plus abondant dans l’univers. Le deutérium est d’origine naturelle, mais le tritium doit être produit. (Une équipe de l’Idaho National Lab travaille sur la recherche de chaînes d’approvisionnement pour le tritium.)
Mais le processus de fusion de TAE utilise l’hydrogène-bore (également connu sous le nom de proton-bore ou p-B11) comme carburant. L’hydrogène-bore n’a pas besoin d’avoir une chaîne d’approvisionnement de traitement du tritium, ce que TAE considère comme un avantage. Le défi, cependant, est qu’une source de combustible hydrogène-bore nécessite des températures beaucoup plus élevées qu’une source de combustible deutérium-tritium.
“La fusion proton-bore11 est en effet beaucoup plus difficile que la fusion deutérium-tritium pour plusieurs raisons”, a déclaré à CNBC Nat Fisch, professeur de sciences astrophysiques à l’Université de Princeton. Parce que le combustible est si petit, il doit être confiné plus longtemps pour que le processus de fusion démarre. “Dans le même temps, les températures requises pour atteindre même cette plus petite section transversale sont beaucoup plus élevées”, a déclaré Fisch à CNBC. Cela signifie qu’il faut beaucoup d’énergie pour déclencher la réaction de fusion et la maintenir, ainsi que le plasma où la réaction se produit, en place sans contaminer la réaction.
“Pris ensemble, c’est un problème vraiment, vraiment difficile – et cela nécessite une toute nouvelle courbe d’apprentissage. Mais l’équipe TAE est vraiment intelligente et évolue très rapidement, donc si quelqu’un veut résoudre ce problème, l’équipe TAE est bien placé pour être celui qui le fera », a déclaré Fisch.
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