Une start-up spécialisée dans la fusion est parvenue à générer des températures plus chaudes que le cœur du soleil grâce à une approche « unique » qui, selon elle, peut fournir une énergie propre illimitée à une fraction du coût et de la complexité de ses concurrents.La société américaine Zap Energy affirme que son concept de fusion a rejoint les « rangs rares » des technologies qui ont généré un plasma de fusion thermique avec des températures d'électrons supérieures à 10 millions de degrés Celsius.
Dans un communiqué de presse publié le mardi 23 avril, Zap a déclaré que son approche unique, connue sous le nom de Z-pinch stabilisé par flux cisaillé, a maintenant franchi cette étape en atteignant des températures équivalant approximativement à 11 à 37 millions de degrés Celsius.
« Cet exploit est un obstacle majeur pour les systèmes de fusion », a déclaré Zap, affirmant que son réacteur Z-pinch est « le dispositif le plus simple, le plus petit et le moins coûteux à avoir atteint cet objectif ».
« Il s'agit de mesures méticuleuses et sans équivoque, réalisées sur un appareil d'une taille incroyablement modeste par rapport aux normes de fusion traditionnelles », selon Ben Levitt, vice-président de la recherche et du développement chez Zap.
« Nous pouvons désormais rivaliser avec certains des meilleurs dispositifs de fusion au monde, mais avec une grande efficacité et une fraction de la complexité et du coût. »
La fusion utilise le même processus que celui qui génère la lumière et la chaleur dans les étoiles, en fusionnant l'hydrogène et d'autres éléments légers pour libérer d'énormes quantités d'énergie que les pionniers du secteur espèrent exploiter pour produire de l'électricité illimitée sans carbone, parfois appelée le « Saint Graal » de la transition énergétique.
La société Zap, basée à Seattle, est issue de l'Agence des projets de recherche avancée sur l'énergie du ministère américain de l'Énergie.
Elle compte parmi ses bailleurs le fonds d'innovation énergétique Breakthrough Energy Ventures de Bill Gates et Shell Ventures, qui lui a remis 160 millions de dollars lors d'un tour de table de série C en 2022.
Zap affirme que, contrairement aux tokamaks et aux stellarators, les deux approches de fusion les plus courantes qui ont été au centre de la majorité des recherches sur la fusion au cours des dernières décennies, sa technologie « ne nécessite pas d'aimants supraconducteurs coûteux et complexes ni de lasers puissants ».
« La technologie de Zap est beaucoup moins coûteuse et plus rapide à construire que d'autres dispositifs, ce qui nous permet d'itérer rapidement et de produire les neutrons de fusion thermique les moins chers du marché », a déclaré Benj Conway, PDG et cofondateur de la start-up.
Pour générer une réaction de fusion, il faut d'abord du plasma. Le dispositif de fusion de Zap souffle d'abord du gaz dans une chambre. Une impulsion d'énergie intense ionise le gaz pour former un filament de plasma de deux pieds de long, qui transporte un courant électrique plus de dix fois plus puissant qu'un éclair.
Ensuite, une vague de réactions de fusion transforme le deutérium et le tritium en hélium et en neutrons à haute énergie, qui peuvent être capturés pour produire de la chaleur et de l'électricité.
Cette approche, connue sous le nom de fusion Z-pinch, a été testée dès les années 1950, mais Zap a déclaré que les chercheurs étaient « bloqués par la rapidité avec laquelle les plasmas s'éteignaient ».
Zap affirme avoir résolu le problème grâce à la stabilisation du flux cisaillé, une innovation de la physique des plasmas qui peut théoriquement prolonger la durée de vie d'un plasma Z-pinch presque indéfiniment.
« La dynamique est un merveilleux exercice d'équilibre de la physique des plasmas », a déclaré M. Levitt.
« À mesure que nous atteignons des courants de plasma de plus en plus élevés, nous optimisons le point idéal où la température, la densité et la durée de vie du Z-pinch s'alignent pour former un plasma de fusion stable et très performant ».
Le combustible choisi par Zap, le tritium, est extrêmement coûteux : 30 000 dollars le gramme en 2022, presque aussi précieux qu'un diamant. Zap prévoit toutefois de générer l'isotope dans son réacteur en utilisant les neutrons rejetés par les réactions de fusion.
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Envoyé par Anthony
