Para pendukung fusi nuklir telah lama berjanji untuk menciptakan daya yang hampir tak terbatas di Bumi dengan memanfaatkan reaksi yang sama yang menggerakkan matahari. Saat ini, rintangan terbesar untuk fusi adalah memastikan bahwa setiap pembangkit listrik fusi menghasilkan lebih banyak daya daripada yang dibutuhkan untuk beroperasi. Yang kedua adalah memastikan bahwa pembangkit tersebut memiliki cukup bahan bakar untuk beroperasi.
Banyak reaktor fusi dirancang untuk beroperasi pada campuran dua isotop hidrogen, deuterium dan tritium. (Atom hidrogen biasa tidak memiliki neutron; atom deuterium memiliki satu neutron, dan atom tritium memiliki dua neutron.) Deuterium berlimpah, ditemukan di air laut, tetapi tritium sangat langka sehingga harus diproduksi.
IKLAN
GULIR UNTUK MELANJUTKAN KONTEN
“Saat ini hanya ada 20 kilogram tritium di dunia,” kata Kyle Schiller, CEO Marathon Fusion, kepada TechCrunch. Pembangkit listrik skala komersial hanya memerlukan beberapa kilogram untuk memulai, yang berarti dunia memiliki cukup tritium untuk selusin paling banyak. Perusahaan rintisannya, yang telah beroperasi secara diam-diam, merasa memiliki solusi untuk masalah itu.
Saat ini, pasokan tritium dunia merupakan produk sampingan limbah dari sejumlah kecil pembangkit listrik tenaga nuklir yang beroperasi dengan fisi, jenis tenaga nuklir yang telah digunakan untuk energi sejak pertengahan abad ke-20. Dengan asumsi para ilmuwan dapat memanfaatkan fusi nuklir untuk menciptakan tenaga yang layak di Bumi, pembangkit listrik fusi pertama akan menggunakan pasokan ini. Reaktor masa depan akan bergantung pada pembangkit listrik fusi pertama, yang akan dirancang untuk menghasilkan bahan bakar tambahan.
“Penerapan perangkat fusi adalah proses penggandaan ini,” kata Adam Rutkowski, CTO Marathon. “Anda menghasilkan cukup tritium untuk menjaga konsumsi perangkat pada kondisi stabil, tetapi Anda juga perlu menghasilkan tritium berlebih untuk memberi daya pada reaktor berikutnya.”
Pembiakan akan terjadi ketika neutron yang dilepaskan selama fusi mengenai lapisan litium. Benturan tersebut akan melepaskan helium dan tritium, dan produk-produk tersebut kemudian akan disalurkan keluar dari inti reaktor tempat mereka dapat disaring. Sebagian tritium akan disuntikkan kembali ke dalam reaktor, sementara sebagian lagi akan disimpan sebagai bahan bakar untuk reaktor lainnya.
Sudah ada peralatan untuk pekerjaan tersebut, tetapi hanya berguna untuk pekerjaan eksperimental. Peralatan tersebut efisien dan efektif, tetapi karena reaktor eksperimental beroperasi dalam jangka waktu yang pendek, kapasitasnya tidak cukup untuk pembangkitan daya komersial. Untuk mencapai titik tersebut, sistem penyaringan akan memerlukan “beberapa peningkatan,” kata Schiller.
Di sinilah Marathon berharap untuk turun tangan. Mereka berupaya menyempurnakan teknologi berusia 40 tahun yang dikenal sebagai superpermeation yang menggunakan logam padat untuk menyaring kotoran dari hidrogen.
Begini cara kerjanya: Hidrogen dan zat lain yang perlu disaring terlebih dahulu diubah menjadi plasma, meskipun tidak sepanas di dalam reaktor. Dengan menggunakan tekanan dari gas buang reaktor, zat-zat tersebut ditekan ke membran logam, yang memungkinkan hidrogen (termasuk tritium) melewatinya sambil menghalangi semua yang lain. Membran tersebut juga memampatkan hidrogen di sisi lain, manfaat sampingan yang praktis.
“Ide utamanya adalah memperoleh hasil maksimal secepat mungkin,” kata Rutkowski.
Rutkowski dan Schiller telah menangani masalah tersebut selama beberapa tahun, menerima dukungan awal dari program ARPA-E milik Departemen Energi dan program Breakthrough Energy Fellows. Marathon baru-baru ini mengumpulkan dana awal sebesar $5,9 juta, perusahaan tersebut secara eksklusif memberi tahu TechCrunch. Pendanaan tersebut dipimpin oleh 1517 Fund dan Anglo American dengan partisipasi dari Übermorgen Ventures, Shared Future Fund, dan Malcolm Handley.
Marathon mengatakan pihaknya memiliki surat minat dari Commonwealth Fusion Systems dan Helion Energy, dua perusahaan rintisan fusi yang masing-masing telah mengumpulkan $2 miliar dan $607 juta.
Mengingat bahwa tenaga fusi komersial masih jauh dari kenyataan — jika memang memungkinkan — taruhan Marathon mungkin tampak agak prematur. Lagi pula, hanya satu eksperimen fusi yang mencapai titik impas dalam pengertian ilmiah, yang mengabaikan biaya overhead fasilitas, sesuatu yang tidak dapat dilakukan oleh pembangkit listrik komersial.
Schiller tidak setuju bahwa perusahaannya terlalu maju. “Kami terus-menerus terkejut selama dekade terakhir dengan seberapa cepat kemajuan (dengan fusi) telah terjadi,” katanya. “Saya benar-benar berpikir bahwa jika kita bangun suatu pagi dan mencapai titik impas, kita akan berharap kita memulainya lebih awal.”
NewsRoom.id
