EVERETT - David Kirtley a passé trois ans à étudier la fusion nucléaire, la réaction thermonucléaire qui fait briller le soleil et d'autres étoiles.
La fusion a longtemps été considérée comme une source d'énergie potentielle en carbone zéro qui pourrait servir d'outil dans la lutte contre le changement climatique.
«J'ai commencé ma carrière diplômée en disant que je veux faire quelque chose qui change le monde, et la fusion - et une électricité sûre et propre - était-ce», a déclaré Kirtley, qui a un doctorat en génie aérospatial et une maîtrise en génie nucléaire de l'universitédu Michigan.
Kirtley, 42 ans, a finalement conclu que la fusion ne se produirait pas de son vivant.
Il a abandonné ses recherches et s'est tourné vers une carrière dans l'aérospatiale.
L'histoire aurait pu s'y terminer, sauf que les technologies - des supercalculateurs à la fibre optique à grande vitesse - avancée.
Maintenant, Kirtley est PDG et co-fondateur d'Helion Energy, une société basée à Everett qui s'est lancée dans un effort de plusieurs milliards de dollars pour produire de l'électricité à partir de Fusion.
Lorsque Kirtley et ses co-fondateurs ont développé un nouveau système de fusion qui a fonctionné: «Nous étions tous."
Depuis son nouveau siège d'Everett, Helion Energy espère changer la façon dont le monde produit l'énergie.
Ce mois-ci, la société déménage de Redmond à un entrepôt de 150 000 pieds carrés près de Paine Field, pour une augmentation de quatre fois de l'espace.
Le bâtiment massif a été surnommé Antares, après l'étoile Red Supergiant, et servira de siège social d'Helion, d'usine de recherche et de centre de fabrication d'Helion.
Mais le cœur de l'opération, un lancer de pierre à l'est, est un bâtiment en béton de 30 000 pieds carrés qui est en construction depuis juillet.
Une fois terminé, la structure abritera le générateur de fusion de septième génération d'Helion, le plus récent prototype de la société, appelé Polaris.
Pat Clayton travaille à câbler le nouveau siège social d'Energy à Everett.(Olivia Vanni / The Herald)
Helion décrit Polaris comme la première installation de démonstration de fusion au monde en matière d'électricité.D'ici 2024, l'appareil devrait produire plus d'énergie qu'il ne le prend - ce que l'on appelle l'électricité nette - un exploit qui ouvrirait la voie à la production d'électricité commerciale.
En novembre, un groupe d'investisseurs de la Silicon Valley, dont Sam Altman, président du conseil d'administration d'Helion, a fourni une perfusion de capital de 500 millions de dollars pour financer Polaris.
Un autre 1 $.7 milliards sont disponibles si Helion atteint les jalons clés.Les investissements antérieurs, y compris une subvention du ministère de l'Énergie, ont totalisé près de 80 millions de dollars depuis la fondation de la société en 2013, a déclaré Helion.
«Les gens ont généré beaucoup d'énergie à partir de la fusion.D'autres ont montré que vous pouvez faire des réactions de fusion. But no one has made electricity," Kirtley said.«Nous serons le premier à faire ça."
La production d'électricité est la deuxième source d'émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis.Les gaz à effet de serre emprisonnent la chaleur et rendent la planète chauffante, selon l'agence de protection de l'environnement.
L'administration Biden fait pression pour que le secteur générateur de puissance du pays soit neutre en carbone - sans pollution - d'ici 2035.
“In just a few years we will show that the world can count on fusion to be the safe, clean energy source that we desperately need," Kirtley said.
L'objectif est de produire de l'électricité au coût d'un cent par kilowatt-heure, a-t-il dit.Le district public d'utilité publique du comté de Snohomish facture actuellement aux clients résidentiels d'environ 11 cents par kilowatt heure.
Lors d'une récente tournée du nouveau siège social d'Helion, Kirtley portait des baskets noires avec des lacets de magenta brillants.
Son choix de couleur était délibéré.
“When fusion occurs, the plasma, the fused material, glows hot pink," Kirtley explained.«C'est la couleur fondamentale de la fusion."
Les travaux de finition se font à l'entrée du nouveau siège social d'Helion Energy à Everett.(Olivia Vanni / The Herald)
Qu'est-ce que la fusion?
Le soleil et les étoiles brillent parce qu'ils fusionnent l'hydrogène dans l'hélium.Chaque seconde, le soleil convertit 600 millions de tonnes d'hydrogène en 596 millions de tonnes d'hélium.Les quatre tonnes restantes sont converties en énergie.
“You take atoms of hydrogen, types of hydrogen, and fuse those atoms together at really high pressures to create helium, which releases energy," Kirtley said.
La fusion dans le noyau du soleil se produit à des températures d'environ 15 millions de degrés Celsius.Sur terre, qui n'a pas la masse du soleil ou les forces gravitationnelles, des températures de plus de 100 millions de degrés Celsius sont nécessaires pour atteindre la fusion.
En juin, Helion a publié des résultats affirmant qu'il s'agissait de la première entreprise privée à chauffer un plasma de fusion à plus de 100 millions de degrés Celsius.Atteindre cette température était une étape d'ingénierie critique.Il est considéré comme la température de carburant idéale à laquelle une centrale commerciale devrait fonctionner, a déclaré Kirtley.
Contrairement à la fission nucléaire, qui obtient son énergie de la division des atomes, la fusion ne produit pas de quantités significatives de déchets radioactifs.La réaction peut également être fermée presque instantanément, a déclaré Jessie Barton, porte-parole de l'entreprise.
“Nuclear fusion is like an on/off switch," Barton said.«Nous pouvons empêcher instantanément la machine de courir.Il n'y a pas de danger présent.S'il y avait un tremblement de terre majeur, nous cherchons à pouvoir retourner un interrupteur et l'éteindre."
À environ un mile du nouveau siège social d'Helion, Terrapower, qui occupe un bâtiment de 65 000 pieds carrés près de Paine Field, vise à construire de petites centrales de fission nucléaire sans carbone et sans carbone.
Les centrales nucléaires, qui dépendent de la fission pour produire de l'électricité, ne produisent aucune émission de gaz à effet de serre pendant le fonctionnement. Over their life cycle, nuclear power plants produce about the same amount of “carbon-dioxide equivalent emissions per unit of electricity as wind" and one-third the emissions of solar power, according to the World Nuclear Organization.Environ 20% de l'électricité du pays est produite par des centrales nucléaires.Les combustibles fossiles contribuent la plus grande part de l'électricité, à 61%.
Kirtley a refusé de commenter Terrapower, réitérant plutôt la mission d'Helion de produire une source d'électricité commercialement viable de la fusion.
Construction du bâtiment du réacteur Polaris Fusion près du siège de Helion Energy à Everett.(Olivia Vanni / The Herald)
Le processus de fusion peut produire de l'énergie jour et nuit.Il fonctionne indépendamment des conditions météorologiques et n'a aucun risque de fusion, a déclaré Kirtley.
Critics say that fusion is a “grand scientific challenge" that has not yet proven efficient or cost-effective, according to a recent article in The Bulletin of Atomic Scientists.
“In experiments to date, the energy input required to produce the temperatures and pressures that enable significant fusion reactions…has far exceeded the fusion energy generated," the report said.
“I appreciate skeptics," Kirtley said.
“I come at fusion as someone who originally said, ‘Look, fusion is not going to happen in my lifetime,’" he added.
“It wasn’t until I saw the approaches we took to directly harness the energy from fusion and turn it into electricity that I became a believer," he said of a small, working system the company built.La méthode élimine une turbine à vapeur et la nécessité de générer de l'eau de chaleur et de bouillir, a-t-il expliqué.
À Redmond, le générateur de fusion de sixième génération d'Helion, Trenta, fait des réactions de fusion chaque matin à 3.m., Kirtley a dit.
“We’ve already proven the key physics and the key engineering about fusion at that scale," he said.
Le carburant pour la réaction de fusion d'Helion est le deutérium, une forme d'hydrogène trouvé dans l'eau de mer. The oceans contain enough deuterium to generate billions of years worth of zero-carbon energy, Kirtley a dit.
Pour illustrer son efficacité, Kirtley pointe une bouteille de taille ordinaire étiquetée «Helion.Carburant de fusion de l'eau."
Une bouteille de deutérium offre suffisamment d'énergie dans une réaction de fusion pour remplacer 10 millions de livres de charbon ou un million de gallons de pétrole - suffisamment de carburant pour alimenter 867 maisons pendant un an.
"Nous ne nous concentrons pas sur la fabrication de grandes centrales électriques. We want to make 50-megawatt generator systems that can fit in a few shipping containers, Kirtley a dit.
Construction du bâtiment du réacteur Polaris Fusion près du siège de Helion Energy à Everett.(Olivia Vanni / The Herald)
À cette taille, «nous pouvons le mettre sur un camion, l'expédier, l'installer puis l'exécuter." A 50-megawatt system, for example, could power a data center, he said.
L'étape suivante consiste à produir en masse des générateurs de fusion et à les distribuer le plus rapidement possible pour lutter contre le changement climatique, a-t-il dit.
L'emplacement Everett de l'entreprise sera cette usine de fabrication.
Choisir Everett
Snohomish County is used to building really big things, Kirtley a dit, like Boeing airplanes.
“We’re excited to expand to Everett and focus on growing our team," Kirtley said.«Nous avons une grande équipe à constituer."
Le comté abrite déjà une bonne part de la main-d'œuvre d'Helion.
“A lot of our staff is now commuting from Snohomish County to Redmond," Kirtley said."C'est vraiment agréable de pouvoir localiser ici."
La région possède une combinaison unique d'informatique de haute technologie, d'électronique et de fabrication industrielle, a-t-il dit.
“There’s not a lot of places where you can find that anymore, so the whole Pacific Northwest is perfect for us," Kirtley said.
Helion scouted for properties in the Eastside suburbs and in Seattle, but Everett’s deepwater port, rail linkages and commercial airline service helped clinch the deal, Kirtley a dit.
“Helion is going to change the world," said Everett Mayor Cassie Franklin, who attended a groundbreaking ceremony for the Polaris facility in July.«Je suis tellement reconnaissant que cette entreprise incroyable et innovante ait choisi Everett pour cette nouvelle installation de fusion."
“We’re about 70 people right now," Kirtley said."Nous embauchons environ deux personnes par semaine, ce qui est un rythme assez sauvage."
Les matériaux de construction sont livrés au nouveau quartier général d'Helion Energy à Everett.(Olivia Vanni / The Herald)
“Our aim is to get these systems operating throughout the world and show that they’re safe," he said.
“We can start addressing public utilities after that," Kirtley said.«Je m'attends à avoir de longues conversations avec le pud du comté de Snohomish - ils sont à l'avant de l'électricité propre, renouvelable et à faible teneur en carbone."
Pour rappeler la mission critique d'Helion, Kirtley a fait retirer les portes de l'entrepôt de l'ancienne installation de fabrication aérospatiale.
À leur place se trouvent d'énormes fenêtres exposant une vue imprenable sur le mont Baker et la gamme North Cascade.
“The world needs this" Kirtley said.«J'ai regardé le changement climatique, ici, au cours des 13 années que j'ai vécu à Washington."
Pour Kirtley, les montagnes sont un symbole imposant de ce qui est en jeu.
“When I was younger, I did a lot of mountain climbing," Kirtley said.«La vue du mont Rainier est incroyable, mais année après année, j'ai regardé la quantité de glaciers descendre."
Il s'est arrêté pendant une minute devant la rive de Windows.
“For the team and the mission we’re trying to solve, it’s a big challenge, but it’s worth it," he said.
Janice Podsada; jpodsada@heraldnet.com; 425-339-3097; Twitter: @JanicePods.
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Le PDG David Kirtley au New Helion Energy Headquarters à Everett.(Olivia Vanni / The Herald)
Pat Clayton travaille à câbler le nouveau siège social d'Energy à Everett.(Olivia Vanni / The Herald)
Les travaux de finition se font à l'entrée du nouveau siège social d'Helion Energy à Everett.(Olivia Vanni / The Herald)
Construction du bâtiment du réacteur Polaris Fusion près du siège de Helion Energy à Everett.(Olivia Vanni / The Herald)
Construction du bâtiment du réacteur Polaris Fusion près du siège de Helion Energy à Everett.(Olivia Vanni / The Herald)
Les matériaux de construction sont livrés au nouveau quartier général d'Helion Energy à Everett.(Olivia Vanni / The Herald)
Bureaux de bureau au New Helion Energy Headquarters à Everett.(Olivia Vanni / The Herald)
