Alors que la course à la commercialisation de la fusion nucléaire contrôlable entre dans la phase « rentable », la start-up américaine Realta Fusion a annoncé que lors d'une expérience menée le 19 juin, elle avait réussi à allumer une ampoule en utilisant l'électricité obtenue directement de la réaction de fusion. Il estime que c'est la première fois qu'une entreprise privée démontre publiquement de tels résultats. "Nous pouvons obtenir de l'électricité à partir du plasma", a déclaré à TechCrunch le co-fondateur et PDG de la société, Kieran Furlong, ajoutant que cette étape montre "ce qui pourrait être possible dans le futur".

Au cours de l'année précédente, en 2022, des instituts de recherche scientifique ont prouvé, grâce à des expériences marquantes, que les réactions de fusion nucléaire contrôlables peuvent générer un « gain d'énergie », c'est-à-dire que l'énergie de sortie dépasse l'énergie d'entrée, faisant passer la fusion de la théorie à la réalité expérimentale. Mais au niveau commercial, la vraie question n’est plus « est-ce possible ? à "Peut-il produire de l'électricité de manière stable et à moindre coût ?" Car les start-up de la fusion en tout genre doivent désormais prouver que leurs réacteurs sont économiquement viables.

Selon le concept traditionnel, l'un des moyens d'améliorer la capacité de production d'électricité des centrales à fusion consiste simplement à augmenter la température du plasma, à produire plus de vapeur grâce à une chaleur plus élevée, puis à entraîner de plus grandes turbines à vapeur pour produire de l'électricité. La voie empruntée par Realta consiste à « récolter l'électricité » directement à partir de la réaction de fusion elle-même, en contournant une partie du lien de conversion thermomécanique. Cette solution devrait théoriquement améliorer considérablement l’efficacité énergétique globale.

Furlong estime que le processus de conversion directe d'énergie utilisé par Realta est efficace à environ 90 %, ce qui signifie qu'environ 90 % de l'énergie potentielle peut être convertie en électricité pour le réacteur lui-même ou pour une production externe. En comparaison, le rendement actuel de conversion thermoélectrique des turbines à vapeur dans de nombreuses centrales nucléaires à fission est d'environ 33 %, et une grande quantité d'énergie est « gaspillée » dans la conduction thermique et les pertes mécaniques. Par conséquent, si la conversion directe peut être mise en œuvre à grande échelle, elle constituera un soutien important pour l’économie des centrales électriques à fusion.

L'expérience a été réalisée par Realta sur son dispositif de démonstration WHAM, conçu pour démontrer la voie technologique de « fusion de miroirs magnétiques » de l'entreprise. Dans cette expérience, Realta a testé la récupération d'énergie pour une configuration de combustible deutérium-tritium qu'elle prévoit d'utiliser dans des réacteurs commerciaux, dans lesquels environ 20 % de l'énergie d'une réaction de fusion est libérée sous forme de noyaux d'hélium chargés (particules alpha). Realta a installé un prototype de convertisseur de puissance à l'extrémité du dispositif de réaction et a réussi à collecter plusieurs ampères, environ 100 volts de courant à partir de cette « énergie alpha », ce qui était suffisant pour allumer plusieurs ampoules, complétant ainsi une « démonstration en boucle fermée » du plasma à la consommation réelle d'électricité.

Dans les centrales électriques commerciales à plus grande échelle, Realta prévoit d'utiliser le dispositif de conversion directe d'énergie principalement pour fournir de l'énergie pour le chauffage du plasma dans le réacteur, réduisant ainsi les besoins en alimentation externe et réalisant le « recyclage » de l'électricité. Furlong estime que ce mécanisme de « boucle » de puissance basé sur la conversion directe de l'énergie devrait augmenter la production totale des centrales électriques commerciales de 20 à 30 % dans son ensemble, ce qui équivaut à fournir un volant d'inertie « accéléré » en continu pour les centrales à fusion.

Realta n'est pas la seule entreprise de fusion à parier sur la conversion directe de l'énergie, mais elle semble être la première entreprise privée à démontrer publiquement cette capacité. La société de fusion Helion, soutenue par Sam Altman, considère également la conversion directe d'énergie comme l'une de ses technologies de base, mais n'a pas encore démontré de résultats lors d'expériences publiques. Furlong souligne que le fait de pouvoir collecter l'électricité directement à partir des réactions de fusion « aidera grandement à l'économie globale du réacteur » et devrait être un facteur clé pour déterminer quelles voies de fusion seront commercialisées en premier.

Au niveau du capital, Realta a finalisé une ronde de financement de série A de 36 millions de dollars menée par Future Ventures dès 2025 pour promouvoir le développement et la vérification de sa solution de « réacteur à fusion en bouteille ». Furlong a déclaré que la société se préparait actuellement à un nouveau cycle de financement et espérait accélérer les progrès de la vérification technique et de la construction de prototypes de centrales électriques tout en consolidant les étapes technologiques.

Les analystes du secteur estiment qu'à mesure que de plus en plus de start-up passent de « allumer une ampoule » à « piloter une unité ou même une centrale électrique », la concurrence pour la production d'énergie par fusion se déplacera progressivement des pures avancées technologiques vers le coût, la fiabilité, les voies réglementaires et la construction de la chaîne d'approvisionnement. Bien que l'expérience de Realta soit limitée en termes d'échelle, c'est la première fois qu'une entreprise privée démontre publiquement sa capacité à tirer de l'électricité directement du plasma de fusion. Elle est toujours considérée comme un nœud symbolique sur la voie de la commercialisation de la fusion.