Quando se trata de energia de fusão, há duas abordagens básicas: Uma, criar uma pequena estrela aqui na Terra que é mantida no lugar por poderosos campos magnéticos. Dois, usar lasers intensos para fazer uma sucessão de estrelas ainda menores, mas repetir o processo várias vezes por segundo.
Moritz von der Linden gosta de suas chances com o último. Em um mundo correndo para se livrar dos combustíveis fósseis, a energia de fusão promete ser um suprimento efetivamente ilimitado de energia, usando materiais amplamente disponíveis para recriar condições que são mais quentes do que a superfície do sol.
Mas a maioria dos analistas acredita que a energia de fusão comercial ainda está a pelo menos uma década de distância, e está competindo com a energia renovável e o armazenamento de baterias, que continuam a ficar mais baratos a cada ano. “A fusão tem que vir rápido e tem que vir barato”, disse o cofundador e CEO da Marvel Fusion ao TechCrunch. “Caso contrário, ninguém precisa dela, e ninguém estará disposto a pagar por ela.”
A Marvel Fusion é uma das várias empresas que buscam o que é conhecido como fusão por confinamento inercial. É a mesma abordagem básica usada na National Ignition Facility, um laboratório do Departamento de Energia que provou em 2022 que reações de fusão controladas poderiam gerar mais energia do que a necessária para acendê-las. Esse é um marco útil para qualquer startup que esteja buscando a tecnologia até então elusiva.
Mas onde os lasers da NIF são baseados em designs de décadas, a Marvel está usando tecnologia de ponta para melhorar a potência e a eficiência de seus lasers. A startup construirá em breve uma instalação de demonstração em colaboração com a Colorado State University, onde espera que dois lasers de 100 Joules provem sua tecnologia principal. As pás atingiram a terra em 16 de outubro, e von der Linden espera que esteja operacional no início de 2027.
Esses lasers dispararão mais rápido do que um piscar de olhos — na faixa de femtossegundos, ou um bilionésimo de segundo — bombardeando um alvo nanoestruturado com fótons que explodem seus elétrons e espalham os íons carregados positivamente restantes. Esses íons então atingirão o combustível da Marvel, iniciando uma reação de fusão. Atualmente, a empresa está usando uma mistura principalmente de hidrogênio e boro, embora von der Linden diga que a empresa está adotando uma abordagem de “combustível misto” para manter suas opções abertas caso uma combinação mais vantajosa apareça.
Comparado com o pellet de combustível da NIF, que é abrigado em um hohlraum de ouro de um centímetro que leva duas semanas para fabricar e carregar, o combustível e o alvo da Marvel foram projetados para fabricação em massa. O combustível em si é sólido à temperatura ambiente, tornando-o mais simples de manusear do que o fel da NIF, que depende de isótopos de hidrogênio gasosos ou congelados criogenicamente. O alvo da Marvel também é mais simples, feito de silício, não de ouro.
“Isso foi meio que um despertar”, disse von der Linden. “Quando os caras da física descobriram que o silício funciona melhor, os caras do alvo ficaram tipo, ‘Aleluia! Podemos usar litografia padrão da fabricação de chips.’” Nas dimensões que a Marvel pretende fabricar, cerca de 50 a 80 nanômetros por recurso, a empresa pode usar equipamentos de fabricação de semicondutores com até uma década de idade. Ela pode produzir cerca de 5.000 alvos em um wafer padrão de 300 milímetros.
Se os experimentos do Colorado ocorrerem conforme o planejado, a empresa aumentará a energia de ambos os lasers em 2028 ou 2029. Para atingir esses marcos, a Marvel recentemente levantou € 62,8 milhões em uma rodada da Série B, a empresa disse exclusivamente ao TechCrunch. A HV Capital liderou a rodada com a participação da b2venture, BayernKapital, Deutsche Telekom, SPRIND e Tenglemann Ventures. A empresa também foi selecionada pelo Conselho Europeu de Inovação para uma doação de € 2,5 milhões e até € 15 milhões em investimento de capital, que, se feito, será uma extensão desta rodada.
O primeiro protótipo em escala comercial da Marvel deve ser finalizado por volta de 2032 ou 2033, disse von der Linden, e conterá entre 10 e 20 lasers de dois quilojoules. “Com 20 lasers, temos a capacidade de realmente projetar a aceleração dos íons.” Cada um disparará cerca de dez vezes por segundo.
Esse será o momento da verdade. Embora a instalação da empresa no Colorado seja um marco útil, “é como dirigir uma Ferrari com um motor de dois cilindros”, disse von der Linden. “Ele se moverá, mas não fará o que deveria fazer”, que no caso da Marvel é gerar quantidades úteis de energia. Se o protótipo em escala real disparar todos os, er, lasers, então a startup tem uma chance de cruzar a linha de chegada da fusão. A corrida começou.
