Startup Helion recebe US$ 425 milhões para desenvolver reator de fusão nuclear e promete fornecer eletricidade à Microsoft até 2028, superando desafios tecnológicos e industriais
A Helion, uma das startups de fusão nuclear mais observadas no mundo, anunciou nesta terça-feira (28) um investimento de US$ 425 milhões em sua rodada Série F, elevando sua avaliação para US$ 5,245 bilhões. A empresa, que tem o apoio de Sam Altman — atualmente envolvido em rumores sobre negociações com a OpenAI —, possui um acordo ambicioso para fornecer eletricidade à Microsoft até 2028, muito antes do prazo previsto por seus concorrentes.
A abordagem pouco convencional da Helion para a fusão nuclear e seu ar de mistério conquistaram tanto admiradores quanto críticos. No entanto, os investidores da startup não estão entre os céticos. No mês passado, a Helion ativou seu protótipo mais recente, chamado Polaris, que pode se tornar o primeiro reator de fusão capaz de gerar eletricidade.
O Polaris, o sétimo protótipo da Helion, está instalado em um prédio de 27 mil metros quadrados em Everett, Washington. Sua construção levou mais de três anos, um período relativamente curto para os padrões da indústria de fusão. No entanto, para cumprir a meta ambiciosa de 2028 estabelecida com a Microsoft, a empresa precisará acelerar ainda mais o desenvolvimento de sua usina em escala comercial.
Os desafios enfrentados pela Helion são, em muitos aspectos, semelhantes aos de outras indústrias de ponta. “No campo da IA, qual é o grande desafio? Conseguir os chips. Na fusão, qual é o grande desafio? Conseguir os chips”, disse o CEO David Kirtley em entrevista recente ao TechCrunch. “O Polaris utiliza 50 mil desses semicondutores de alta potência e a obtenção desses componentes definiu o cronograma.”
As soluções que a Helion busca também seguem um caminho parecido. O novo investimento será direcionado para trazer uma parte significativa da fabricação especializada para dentro da empresa. Por exemplo, a Helion teve que encomendar capacitores — dispositivos de armazenamento de energia de curto prazo — com três anos de antecedência.
“Nosso objetivo é passar de esperar três anos por um fornecedor nos entregar capacitores para fabricá-los internamente, mas mais rápido, de modo que possamos produzi-los em um ano ou menos”, explicou Kirtley.
Apesar de estar construindo sua cadeia de suprimentos do zero, Kirtley mantém-se otimista de que a Helion poderá fornecer eletricidade à Microsoft em poucos anos. “Já estamos trabalhando na localização da instalação para a Microsoft há alguns anos”, disse Kirtley, sem revelar o local. Ele acrescentou que a empresa está avançando nas questões de licenciamento e interconexão com a rede elétrica, processos que podem levar anos.
Parte do fascínio pela Helion — e também do risco, segundo críticos — está no fato de que sua abordagem para a fusão nuclear difere de praticamente todas as outras startups do setor.
Em termos gerais, existem duas abordagens principais: o confinamento magnético, que usa ímãs poderosos para comprimir plasma até que fique quente e denso o suficiente para iniciar reações de fusão contínuas, gerando vapor para mover turbinas; e o confinamento inercial, que dispara lasers poderosos em pequenas cápsulas de combustível, comprimindo-as até que os átomos se fundam. Para gerar calor suficiente para alimentar uma turbina a vapor, um reator precisa disparar várias vezes por segundo.
A Helion está construindo algo completamente diferente: um reator de configuração reversa de campo. O dispositivo tem formato de ampulheta com um bojo no centro e é cercado por ímãs poderosos, que guiam e comprimem o plasma durante cada reação, que a Helion chama de “pulso”.
No início de um pulso, a Helion injeta uma mistura de deutério e hélio-3 em cada extremidade e a aquece até formar plasma. Os ímãs então moldam cada plasma em forma de anel e os impulsionam um contra o outro a mais de 1,6 milhão de quilômetros por hora. Quando os plasmas atingem a câmara de fusão — o bojo no meio da ampulheta — eles colidem e são comprimidos ainda mais por outro conjunto de ímãs. Isso aquece o plasma a mais de 100 milhões de graus Celsius, desencadeando uma cascata de átomos se fundindo. O processo é semelhante ao de uma vela de ignição acendendo combustível em um motor de combustão interna.
A energia adicionada pelas reações de fusão gera um aumento na força magnética, que empurra os ímãs do reator. Essa força magnética extra é então convertida diretamente em eletricidade. Se tudo funcionar conforme planejado, o reator da Helion gerará mais eletricidade a partir desse surto magnético do que foi necessário para alimentar os ímãs inicialmente. E como o sistema captura eletricidade diretamente dos ímãs, em vez de gerar vapor para girar uma turbina, deve ser mais eficiente, reduzindo o ponto de equilíbrio energético.
O design atual de um reator Helion em escala comercial pulsará algumas vezes por segundo, disse Kirtley. Um único reator gerará 50 megawatts de eletricidade, e uma usina pode conter vários reatores. Em laboratório, a empresa já possui sistemas menores capazes de disparar mais de 100 vezes por segundo, o que sugere que reatores futuros da Helion poderão atingir 60 pulsos por segundo, a mesma frequência da eletricidade na rede. “Mas há grandes desafios de engenharia para alcançar essas altas taxas de repetição com os níveis de potência que estamos discutindo, onde milhões de ampères fluem”, disse Kirtley.
A nova rodada de financiamento, menor que os US$ 500 milhões arrecadados anteriormente, inclui investidores como Lightspeed Venture Partners, SoftBank Vision Fund 2 e um grande fundo de dotação universitário. Investidores já existentes, como Sam Altman, Capricorn Investment Group, Mithril Capital, Dustin Moskovitz e Nucor, também participaram.
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