Helion, sebuah startup energi fusi asal Amerika Serikat, baru-baru ini mencapai terobosan penting dalam pengembangan reaktor Polaris mereka. Plasma di dalam reaktor tersebut berhasil dipanaskan hingga suhu 150 juta derajat Celsius, mendekati target akhir yang dibutuhkan untuk mengoperasikan pembangkit listrik tenaga fusi komersial.
Teknologi yang dikembangkan Helion memanfaatkan bahan bakar deuterium-tritium, campuran dua isotop hidrogen, yang mereka klaim sebagai pencapaian pertama di industri fusi. Pemanasan plasma pada suhu ekstrem ini meningkatkan keluaran tenaga fusi secara drastis, ditandai dengan peningkatan jumlah panas yang dihasilkan.
Desain Reaktor dan Proses Pemanasan Plasma
Reaktor Polaris Helion menggunakan konfigurasi khusus bernama field-reversed configuration (FRC). Bentuk ruang utama reaktornya menyerupai jam pasir, tempat bahan bakar disuntikkan dan diubah menjadi plasma di bagian ujung yang lebar. Magnet kuat kemudian mempercepat plasma dan menggabungkannya di tengah reaktor.
Pada tahap awal penggabungan, suhu plasma berkisar antara 10 hingga 20 juta derajat Celsius. Selanjutnya, magnet akan memampatkan bola plasma tersebut hingga mencapai suhu tertinggi 150 juta derajat Celsius dalam waktu kurang dari satu milidetik. Proses ini menghasilkan kondisi ekstrem yang dibutuhkan untuk reaksi fusi nuklir berlangsung.
Pendekatan Helion dalam Pengambilan Energi
Berbeda dari sebagian besar perusahaan fusi yang mengandalkan energi panas untuk menghasilkan listrik, Helion memakai medan magnet dari reaksi fusi itu sendiri untuk langsung menghasilkan arus listrik. Setiap pulsa reaksi fusi memberikan tekanan balik pada magnet reaktor yang bisa diubah menjadi listrik dengan efisiensi tinggi. Pendekatan ini diharapkan memberi keunggulan daya saing dalam hal efisiensi konversi listrik.
Dalam setahun terakhir, Helion meningkatkan desain sirkuit listriknya guna memaksimalkan jumlah listrik yang dapat dipanen dari reaksi fusi. Hal ini penting untuk mendukung target operasional reaktor komersial mereka yang disebut Orion.
Strategi Bahan Bakar dan Target Jangka Panjang
Saat ini, Helion menggunakan bahan bakar deuterium-tritium untuk percobaan pada Polaris. Namun, mereka berencana beralih menggunakan campuran deuterium dan helium-3 di reaktor komersialnya nanti. Helium-3, yang sangat langka di Bumi dan lebih umum di Bulan, menghasilkan partikel bermuatan yang meningkatkan tekanan magnetik plasma. Ini menjadikan proses pembangkitan listrik langsung lebih optimal.
Helion sendiri memproduksi helium-3 dari reaksi deuterium-deuterium di dalam reaktor mereka. Proses ini mengizinkan produksi helium-3 secara terus menerus dengan tingkat kemurnian tinggi, sebuah pencapaian yang menurut CEO David Kirtley lebih mudah dilakukan dari yang diperkirakan.
Kompetisi dan Target Komersial
Helion berada dalam persaingan ketat dengan berbagai startup fusi yang berlomba mengomersialisasi energi fusi dalam satu dekade mendatang. Perusahaan ini sudah menandatangani kontrak dengan Microsoft untuk menyediakan listrik pada tahun 2028 lewat reaktor Orion berkapasitas 50 megawatt, yang saat ini masih dalam tahap pembangunan.
Target suhu akhir Helion adalah 200 juta derajat Celsius, berada di atas target sebagian besar pesaing yang umumnya di kisaran 100 juta derajat Celsius. Angka ini dinilai sebagai titik optimal untuk operasi pembangkit listrik tenaga fusi secara efisien dan stabil.
Pendanaan dan Dukungan Investor
Bisnis Helion didukung oleh sejumlah investor besar yang mengucurkan dana ratusan juta dolar AS. Pendanaan terakhir Helion mencapai 425 juta dolar dari kelompok investor termasuk Sam Altman, Mithril, Lightspeed, dan SoftBank. Sikap optimis para investor menunjukkan potensi besar teknologi fusi dalam menghadirkan sumber energi bersih yang hampir tidak terbatas.
Langkah Berikutnya
Sementara Polaris menjadi platform pengujian teknologi kunci, Helion mengarahkan fokus pada pengembangan Orion sebagai reaktor komersial pertama yang bisa menghasilkan listrik secara langsung. Keberhasilan memasok energi kepada Microsoft pada tahun 2028 nanti akan menjadi tonggak penting bagi industri energi fusi.
Melalui inovasi dalam desain reaktor dan pemanfaatan helium-3, serta strategi konversi listrik langsung tanpa perantara panas, Helion menempatkan diri sebagai pelopor dalam revolusi energi bersih. Rentang waktu yang ketat mendekati tahun 2028 menuntut percepatan riset dan pengembangan agar teknologi ini segera bisa diaplikasikan secara komersial.
