Helion Energy, perusahaan pengembang energi fusi yang diketuai Sam Altman, umumkan pencapaian baru tanggal 13 Februari. Mereka berhasil mencapai suhu plasma tertinggi, yaitu 150 juta derajat Celsius. Itu sepuluh kali lebih panas dari inti matahari! Ini adalah bagian dari tujuan besar mereka untuk menyediakan listrik ke jaringan di negara bagian Washington pada tahun 2028.
Banyak startup fusi—sumber energi bersih yang tak terbatas—sedang berlomba untuk membuktikan teknologinya. Mereka ingin memenuhi kebutuhan listrik yang melonjak karena perkembangan AI. Helion punya rencana paling ambisius untuk listrik komersial pertama, lewat kontrak dengan pusat data Microsoft. Tapi, beberapa orang meragukan jadwal, pendekatan teknologi, dan sedikitnya pembaruan ilmiah dari Helion sampai saat ini.
“Pencapaian di tengah jalan itu penting untuk menunjukkan teknologi bekerja dan dapat izin regulasi. Tapi pada akhirnya, yang penting adalah menyebarkan pembangkit listrik dalam skala besar untuk dukung kebutuhan energi,” kata David Kirtley, CEO dan salah satu pendiri Helion, kepada Fortune.
“Kami masih sesuai jadwal untuk alirkan listrik pertama ke jaringan pada 2028. Ini target yang agresif dan akan sulit,” kata Kirtley. “Bagian dari rencana ini adalah pengembangan paralel dan iterasi progresif yang sedang berjalan di Malaga, Washington.”
Pencapaian suhu plasma itu didapat di prototipe generasi ketujuh bernama Polaris, di Seattle. Tapi, Helion sudah membangun pembangkit listrik komersial 50 megawatt bernama Orion di Malaga, 130 mil jauhnya—dekat dengan kampus pusat data Microsoft. Reaktor fusinya sendiri belum dirakit karena masih butuh penyempurnaan desain.
Mengembangkan banyak proyek secara paralel—termasuk sistem manufaktur lini perakitan—adalah kunci kecepatan dan kesuksesan Helion, kata Kirtley. “Dengan cara itulah kami bisa bangun tujuh generasi sistem fusi lebih cepat dari siapa pun. Filosofi inti kami adalah: bangun cepat, uji, perbaiki, dan bangun lagi.”
Kalau energi fisi nuklir tradisional menghasilkan listrik dengan membelah atom, fusi malah menggabungkan atom dengan panas. Secara sederhana, fusi menggabungkan hidrogen dari air menjadi keadaan sangat panas bermuatan listrik yang disebut plasma, untuk menciptakan helium—proses yang sama seperti di matahari. Jika dilakukan dengan benar, proses ini memicu reaksi tak berujung untuk menghasilkan energi listrik. Tapi, bintang punya tekanan gravitasi yang sangat besar untuk memaksa fusi. Di Bumi, menciptakan dan menahan tekanan itu secara konsisten dan terkendali masih jadi tantangan teknik.
Dan karena reaktor fusi jauh lebih kecil dari bintang, mereka perlu menghasilkan panas dengan konsentrasi yang jauh lebih tinggi. Inti matahari ‘hanya’ sekitar 15 juta derajat Celsius.
Sekitar 100 juta derajat Celsius dianggap sebagai batas minimum untuk tenaga fusi komersil yang berkelanjutan. Makanya pencapaian baru ini disambut antusias.
Helion didirikan tahun 2013. Altman jadi ketua dan pendana utama pada 2015—tak lama sebelum dia ikut dirikan OpenAI. Tahun itu juga, Altman jadi ketua di Oklo, startup reaktor fisi modular kecil (SMR). Investor Helion lain termasuk Reid Hoffman (pendiri LinkedIn) dan Dustin Moskovitz (pendiri Facebook, kini CEO Asana). Kirtley bilang peran Altman adalah fokus pada visi jangka panjang.
“Pertanyaan yang sering ditanyakan Sam adalah, ‘Bagaimana kita bisa bergerak lebih cepat?'” kata Kirtley. “‘Kami sudah punya jadwal agresif. Bagaimana caranya lebih cepat lagi? Bagaimana menyebarkan listrik dalam skala besar dengan cepat?'”
Pendekatan fusi yang unik
Kirtley sebelumnya bekerja di MSNW yang didukung NASA, mengerjakan teknologi roket berbasis fusi. Dia dirikan Helion dengan dua fokus: tenaga fusi dan propulsi fusi. Pekerjaan propulsi itu membantu Helion berinovasi dalam pendekatan tenaganya, katanya.
“Satu hal yang dipelajari dari kerja di antariksa dan membangun sistem untuk terbang di luar angkasa adalah: kamu tidak bisa menyia-nyiakan apa pun. Setiap ons berat dan setiap watt daya sangat kritis,” kata Kirtley. “Kamu harus sangat efisien di semua aspek dan setiap saat. Jika pendekatan yang sama diterapkan ke fusi, semua persyaratan fisikanya turun drastis.”
Kebanyakan teknologi fusi, seperti juga fisi nuklir, menghasilkan panas untuk menggerakkan turbin uap, yang lalu menghasilkan listrik. Teknologi Helion menangkap listrik langsung selama proses fusi—melewati kebutuhan akan turbin.
“Itulah perbedaan mendasar yang kami percaya memungkinkan kami bergerak lebih cepat dari yang lain,” kata Kirtley. “Itu mengecilkan skala sistem fusi. Meminimalkan kesulitannya.”
Bahan bakar fusi Helion menggabungkan deuterium dari air dengan tritium. Helion adalah perusahaan pertama yang dapat izin gunakan tritium radioaktif sebagai sumber fusi. Tapi tujuan akhirnya adalah menggunakan deuterium dan helium-3, yang ingin Helion hasilkan dengan menggabungkan atom deuterium yang sama. Helium-3 memungkinkan proses menghasilkan lebih banyak listrik dengan panas yang lebih rendah.
Pesaing fusi utama Helion adalah Commonwealth Fusion Systems (CFS) yang didukung Nvidia dan Bill Gates. Mereka punya modal lebih banyak tapi pendekatannya lebih konservatif. CFS mengandalkan teknologi fusi paling tradisional—tokamak—yang menggunakan magnet super kuat. Teknologi ini melibatkan mesin raksasa berbentuk donat yang menjebak plasma dalam medan magnet suhu tinggi. Tapi prosesnya menghasilkan panas, bukan listrik langsung.
Pendekatan Helion yang lebih kecil tapi lebih cepat menggunakan fusi magneto-inersial. Secara teori, plasma bertabrakan di ruang fusi dan dikompresi oleh magnet di sekeliling mesin. Itu memanaskan plasma, memulai reaksi fusi, dan mengubah medan magnet plasma. Perubahan ini berinteraksi dengan magnet, meningkatkan medan magnetnya, dan memulai aliran listrik baru melalui kumparan.
Intinya, ini cukup rumit dan tidak ada jaminan kesuksesan untuk pengembang fusi mana pun. Tapi Kirtley percaya tenaga fusi bisa membuat dampak nyata di jaringan listrik AS dalam dekade berikutnya dan terus berkembang dari sana.
“Kalau kami cuma membangun pembangkit listrik fusi pertama di dunia, sebagai perusahaan, kami gagal,” kata Kirtley. “Tujuan kami adalah menyebarkan tenaga dasar yang bersih dan aman ke seluruh dunia. Itu berarti membangun teknologi yang bisa diskalakan, diproduksi massal, dan harus murah agar pelanggan menginginkannya.”