Fusie-startup Inertia Enterprises heeft een doorbraak aangekondigd die eindelijk de productielijn van brandstofpellets minder als een ambachtelijk maatwerk en meer als, nou ja, een fabriek kan laten lijken. Het bedrijf zegt de tijd die nodig is om brandstofpellets te vervaardigen te hebben teruggebracht van enkele dagen tot slechts minuten, waarmee een van de 10 barrières is geslecht die tussen hen en de eerste fase van hun commerciële energiecentrale-ambities staan.

Deze vooruitgang was geenszins een zekerheidje. Beleggers gaven Inertia 450 miljoen dollar op basis van de belofte dat het technologie zou commercialiseren die is ontwikkeld bij de National Ignition Facility (NIF), een plek waar het maken van brandstofpellets minder om snelheid gaat en meer om rituele geduld. Bij de NIF kan een enkele pellet een week of langer duren om te produceren en kost een klein fortuin - nauwelijks het recept voor een winstgevende energiecentrale.

"Maar als je er echt op inzoomt, denk je: wacht even, ze maken er maar een handvol per jaar," zei Jeff Lawson, medeoprichter en CEO van Inertia, met de uitstraling van iemand die net beseft dat de keizer geen kleren aan heeft. "Ik zette mijn commerciële pet op en dacht: wacht even, ik weet het woord hiervoor: prototypes."

Dus ging Inertia aan de slag om die prototypes om te zetten in iets dat massaal te produceren is. "Daarom werven we mensen van onder andere Apple," zei Lawson, die zich vermoedelijk een toekomst voorstelt waarin brandstofpellets in strakke, minimalistische verpakkingen komen. "Er is een stel industriële ingenieurs die denken: 'Oké, ik moet maar uitzoeken hoe ik dat een miljard keer kan maken in een fabriek.'"

Maar de brandstofpellet van de NIF is geen iPhone. Het is een bolvormige diamanten schil met daarin een dun laagje bevroren deuterium en tritium - de waterstofisotopen die fusie aandrijven - met daarbinnen een gasmengsel van hetzelfde. Elke laag moet zo dicht mogelijk bij perfect bolvormig zijn als menselijk (of machinaal) mogelijk is. De pellets worden vervolgens gewikkeld in gouden omhulsels, zogenaamde hohlraums, die laserenergie omzetten in röntgenstraling die de pellet samendrukt en fusie veroorzaakt. Zelfs de kleinste imperfectie kan de hele show verpesten.

Inertia moest het proces versnellen zonder de fysica die de aanpak van de NIF deed werken, op te geven. "Wat gebeurt er als je het sneller probeert te doen?" mijmerde Lawson, alsof hij het universum een vraag stelde. Het team had een voorsprong: Annie Kritcher, medeoprichter en hoofdwetenschapper, ontwierp het eerste NIF-experiment dat meer energie produceerde dan het verbruikte.

Na verschillende ontwikkelingsrondes kan Inertia de kristallen nu in ongeveer 30 minuten laten groeien - een proces dat bij de NIF een week kon duren. Een enkele brandstofpellet kan in twee tot drie uur worden gemaakt, en het proces kan worden opgeschaald naar industrieel niveau. De startup werkte samen met de NIF in het Lawrence Livermore National Lab, waarmee het een publiek-private samenwerking is aangegaan.

Inertia heeft echter een geheime troef: de geplande laser is vier keer krachtiger dan die van de NIF, wat betekent dat het meer imperfecties kan tolereren. "We hebben eigenlijk veel marge," zei Lawson. "Dat is onze strategie: onze driver, onze laser, overdimensioneren om ons veel marge te geven om mee te spelen in elk ander deel van het systeem."

Het versnellen van de brandstofproductie vermindert ook de hoeveelheid tritium die Inertia op elk moment bij de hand moet hebben - een goede zaak, want tritium is radioactief, duur (ongeveer $30.000 per gram) en schaars (er bestaat wereldwijd slechts ongeveer 25 kilogram, volgens Science). Inertia is van plan om zijn eigen tritium te kweken met behulp van fusiereacties, maar het heeft nog steeds wat voorraad nodig om te beginnen. En minder tijd om pellets te maken betekent minder tritium dat rondligt. Inertia verwacht dat zijn commerciële energiecentrale op ware grootte 10 brandstofpellets per seconde gebruikt.

"Door de latentie van deze stap te verminderen, heb je je faciliteit kleiner gemaakt; je hebt het hele ding sneller gemaakt, het hele ding efficiënter," zei Lawson, waarmee hij de hele pitch samenvat op een manier die je doet afvragen waarom iemand het ooit op de langzame manier deed.