Perusahaan Selandia Baru semakin dekat dengan energi fusi tak terbatas

(CLO) Di sebuah gudang di ibu kota Selandia Baru, Wellington, sebuah perusahaan rintisan mencoba menciptakan kembali energi bintang di Bumi, menggunakan jenis reaktor fusi baru.

Apa itu energi fusi?

Tujuan perusahaan ini adalah untuk menghasilkan fusi nuklir, suatu bentuk energi bersih yang hampir tak terbatas yang diciptakan oleh reaksi yang berlawanan dengan kekuatan nuklir dunia saat ini.

Artinya, alih-alih membelah atom, fusi nuklir menggabungkannya dengan cara yang sama seperti Matahari. Hal ini menciptakan ledakan energi dahsyat yang dapat dicapai dengan menggunakan unsur paling melimpah di alam semesta: hidrogen.

Reaktor fusi nuklir OpenStar Technologies di Wellington, Selandia Baru. Foto: OpenStar Technologies

Awal bulan ini, OpenStar Technologies mengumumkan telah menciptakan plasma super panas pada suhu sekitar 300.000 derajat Celsius — sebuah langkah besar dalam perjalanan menghasilkan energi fusi.

“Plasma pertama adalah momen yang sangat penting,” kata Ratu Mataira, pendiri dan CEO OpenStar, karena itu adalah tonggak sejarah yang menunjukkan sistem perusahaan tersebut berfungsi.

Perusahaan membutuhkan waktu dua tahun dan sekitar $10 juta untuk mencapai ini, tambahnya, dengan tujuan membuat teknologi energi fusi lebih murah dan lebih cepat.

OpenStar adalah salah satu dari segelintir perusahaan rintisan yang mendorong penelitian dan pengembangan energi fusi, dengan tujuan mengomersialkan sumber energi tersebut, meskipun belum sepenuhnya terbukti.

Perusahaan energi fusi telah menerima pendanaan lebih dari $7,1 miliar, menurut Asosiasi Industri Fusi. Namun, para ahli memperingatkan bahwa jalan ke depan masih panjang dan penuh tantangan.

Fusi — proses yang sama yang memberi daya pada Matahari dan bintang-bintang lainnya — sering disebut sebagai “cawan suci” energi bersih: energi ini hampir tak terbatas, tidak mencemari lingkungan, dan tidak menghasilkan limbah radioaktif berbahaya seperti reaksi fisi di pembangkit listrik tenaga nuklir saat ini.

Ini merupakan lompatan kuantum dalam mengatasi krisis iklim yang semakin meningkat. Energi ini dapat menyediakan energi yang andal dan berkelanjutan tanpa perlu membangun banyak infrastruktur baru. Artinya, kita dapat beralih ke energi bersih tanpa mengganggu gaya hidup kita saat ini.

Namun, menghasilkan energi fusi di Bumi merupakan tantangan yang sangat besar.

Teknologi fusi baru

Teknologi yang paling umum melibatkan reaktor yang secara kolektif dikenal sebagai tokamak, yang diisi dengan dua bentuk gas hidrogen – deuterium, yang mudah ditemukan di air laut, dan tritium yang diekstraksi dari litium.

Suhu di dalam tokamak mencapai 150 juta derajat, 10 kali lebih panas daripada inti Matahari. Di bawah suhu ekstrem ini, isotop hidrogen saling bertabrakan di dalam plasma, menyebabkannya berfusi dan menciptakan sumber energi yang sangat besar.

Kumparan magnetik tokamak membantu menjaga plasma agar tidak menyentuh dinding perangkat.

Namun, teknologi OpenStar justru sebaliknya. Alih-alih memiliki plasma di dalam magnet, ia memiliki magnet di dalam plasma.

Animasi bagian dalam reaktor OpenStar. Foto: OpenStar Technologies

Reaktornya memiliki magnet kuat yang digantung di dalam ruang vakum selebar sekitar 4,5 meter. Pengaturan ini terinspirasi oleh fenomena alam seperti medan magnet Bumi.

Fisikawan Akira Hasegawa mencetuskan konsep ini pada tahun 1980-an, berdasarkan penelitiannya tentang plasma di sekitar Jupiter. Mesin pertama yang menerapkan prinsip-prinsip ini dibangun di MIT, bekerja sama dengan Universitas Columbia, dan mulai beroperasi pada tahun 2004, tetapi ditutup pada tahun 2011.

"Keunggulan reaktor ini adalah kemampuannya untuk melakukan iterasi dengan cepat dan meningkatkan kinerja dengan sangat cepat," ujar Mataira. Dibandingkan dengan tokamak, teknologi OpenStar lebih sederhana dan lebih mudah diperbaiki jika terjadi kesalahan.

OpenStar telah mengumpulkan $12 juta dan sedang mempersiapkan putaran pendanaan yang lebih besar, dengan tujuan membangun dua prototipe lagi dalam 2-4 tahun ke depan.

Energi fusi menjadi semakin memungkinkan

OpenStar hanyalah salah satu dari sekian banyak perusahaan rintisan fusi yang muncul dalam lima tahun terakhir. Negara-negara seperti Tiongkok, Amerika Serikat, dan Korea Selatan juga tengah gencar melakukan penelitian dan pembangunan reaktor fusi, dan semuanya telah menunjukkan keberhasilan.

Fasilitas Penelitian Tokamak Superkonduktor Canggih Korea (KSTAR), yang dikenal sebagai "matahari buatan", di Institut Energi Fusi Korea. Foto: AFP

“Bidang ini berkembang begitu pesat sehingga investor swasta bersedia berinvestasi untuk mempercepat penelitian dan pengembangan teknologi ini,” kata Profesor Gerald Navratil dari Universitas Columbia.

Commonwealth Fusion Systems, yang memimpin dalam teknologi tokamak, telah mengumpulkan lebih dari $2 miliar. Sementara itu, perusahaan lain seperti OpenStar dan Zap Energy sedang mengembangkan pendekatan yang lebih unik. Zap Energy berfokus pada pengembangan reaktor kompak dan berskala besar yang menggunakan pulsa listrik untuk menghasilkan plasma.

Perusahaan-perusahaan di bidang ini menawarkan jawaban atas pertanyaan "Kapan energi fusi akan siap?" OpenStar memprediksi enam tahun. Commonwealth Fusion mengatakan awal 2030. Zap Energy menjawab serupa.

Namun, Otoritas Energi Atom Inggris mengatakan bahwa komersialisasi energi fusi tidak akan mungkin dilakukan hingga paruh kedua abad ini, karena tantangan ilmiah dan teknis yang signifikan.

Navratil mengatakan bahwa perusahaan rintisan terkadang cenderung "melebih-lebihkan apa yang bisa mereka lakukan." Beralih dari teori ke praktik, terutama membangun sistem energi yang aman dan andal, merupakan proses yang kompleks.

Meski begitu, Mataira yakin perlombaan untuk mengembangkan energi fusi akan menciptakan lingkungan persaingan yang dinamis di mana perusahaan saling belajar dan bekerja sama untuk mempercepat kemajuan.

Ha Trang (menurut CNN)

Sumber: https://www.congluan.vn/cong-ty-new-zealand-tien-gan-toi-nang-luong-nhet-hach-vo-han-nho-cong-nghe-moi-post323721.html