Zap-energie heeft woensdag plannen aangekondigd om het eerste bedrijf te worden dat tegelijkertijd twee sporen voor kernenergie nastreeft: fusie, een onbewezen maar veelbelovende technologie die lichte atomen tegen elkaar slaat om energie te produceren, en kernsplijting, het bekendere nucleaire traject dat nu al reactoren over de hele wereld aandrijft door zware atomen te splitsen.
Om deze dubbele doelstellingen te ondersteunen heeft Zap een naam gegeven Zabrina Johal als CEO, opvolger van mede-oprichter van het bedrijf Benj Conwaydie de overstap maakt naar president.
Fusie-innovatoren hebben doorgaans een heldere grens getrokken tussen hun nucleaire oplossing en conventionele kernsplijting, gezien de publieke bezorgdheid over eerdere kernsmeltingen van reactoren en radioactief afval.
Maar de leiders van Zap zeggen dat onderscheid een ‘valse muur’ creëert die het bedrijf uit Everett, Washington, wil neerhalen.
“Splijting en fusie zijn twee uitdrukkingen van dezelfde onderliggende natuurkunde”, zei Conway in een verklaring. “Dit is geen spil; door ze in één enkel platform te integreren, kunnen we sneller handelen, de risico’s verminderen en een duurzamer bedrijf opbouwen.”
De planeet is wanhopig op zoek naar nieuwe energiebronnen en veel klanten en overheden willen graag oplossingen waarbij geen koolstof vrijkomt en de klimaatverandering verder wordt aangewakkerd. De vraag neemt toe nu technologiebedrijven zich haasten om datacenters op te zetten die AI ondersteunen, terwijl de transport-, huisvestings- en industriële sectoren hun activiteiten elektrificeren.
Zap heeft zijn commerciële fusietechnologie ontwikkeld sinds de lancering negen jaar geleden, door fusiemachines te bouwen en de systemen die nodig zijn om die stroom aan het elektriciteitsnet te leveren. Het heeft ruim 330 miljoen dollar opgehaald bij investeerders en is geselecteerd om deel te nemen aan het fusie-ontwikkelingsprogramma van het ministerie van Energie.
Maar het beheersen van de fysica van kernfusie – het in wezen nabootsen van de reacties die de zon voeden in een aardgebonden apparaat – is onzeker en kostbaar. Terwijl tientallen bedrijven wereldwijd op jacht zijn naar commercieel levensvatbare fusie-energie, is tot nu toe geen enkele daarin geslaagd.
Het bouwen van de volgende generatie kernsplijtingstechnologie is voorspelbaarder en zou eerder inkomsten opleveren, aldus de startup, terwijl tegelijkertijd onderzoek wordt ondersteund dat zijn fusiewerk bevordert. Het doel van het bedrijf is om begin 2030 een splijtingsoplossing op de markt te hebben. New York Timesdie het nieuws voor het eerst rapporteerde.
Johal begon haar carrière als officier en ingenieur in nucleaire voortstuwing bij de Amerikaanse marine en heeft eerder 18 jaar bij General Atomics leiding gegeven aan de strategische ontwikkeling van zijn nucleaire en defensieportefeuilles. Meest recent werkte ze bij AtkinsRéalis, een ingenieursbureau uit Montreal dat zich richt op kernenergie.
Het bedrijf werd ook genoemd Daniël Waltereen voormalig directeur van TerraPower – het nabijgelegen nucleaire bedrijf gesteund door Bill Gates – als directeur van nucleaire engineering. Zap vice-president Mattheüs Thompson is nu SVP van splijtingstechnologie en zal op beide technologieplatforms werken.
Andere fusiebedrijven hebben op soortgelijke wijze aanvullende inkomstenstromen nagestreefd. Avalanche Energy uit Seattle heeft bijvoorbeeld meerdere initiatieven, waaronder werk aan compacte nucleaire batterijen, fusie-aandrijving in ruimtetoepassingen en geavanceerde materialen voor extreme omgevingen.
Zap is echter de eerste die de ontwikkeling van splijtingsreactoren aan de mix toevoegt. Traditionele kernenergie heeft een renaissance gekend, gedreven door de sterk stijgende vraag naar energie. De Amerikaanse overheid investeert in kernsplijtingsinnovatie en versnelde vergunningen voor de sector, en technologiebedrijven betalen om bestaande reactoren online te houden, terwijl ze startups steunen die kleinere, goedkopere en sneller te implementeren ontwerpen nastreven die gebruik maken van in de fabriek vervaardigde onderdelen.
Zap heeft het afgelopen jaar zijn nucleaire plan ontwikkeld en wil microreactoren ontwikkelen die grofweg de fysieke afmetingen van het geplande fusie-apparaat delen.
De aanpak van het bedrijf bouwt voort op de technologie van de Experimental Breeder Reactor-II (EBR-II), die decennialang is ontwikkeld en getest in Amerikaanse nationale laboratoria. De strategie werd later door Toshiba overgenomen voor zijn 4S-reactor (Super-Safe, Small and Simple), hoewel dat project mislukte in het post-Fukushima-klimaat dat vijandig werd tegenover kernenergie – ondanks het feit dat het 4S-ontwerp zelf geen verband hield met de Fukushima-reactortechnologie.
Zap zei dat het nu het Toshiba-ontwerp nieuw leven inblaast, dat een microreactor van 10 megawatt omvat, gekoeld door vloeibaar natrium, die tientallen jaren kan draaien zonder bij te tanken. De aanpak is deels aantrekkelijk omdat het fusie-apparaat van Zap vloeibaar lithium gebruikt, dat zich op dezelfde manier gedraagt als natrium.
“De aanpak van Zap is om gemeenschappelijke technische fundamenten – materialen, vloeibare metaalsystemen, ontwerp met hoge vermogensdichtheid en neutronenomgevingen – één keer te bouwen en deze toe te passen op zowel splijting als fusie”, aldus het bedrijf.
De startup is ervan overtuigd dat klanten hongerig zijn naar beide varianten van kernenergie.
“Om aan die vraag te voldoen zijn eenvoudiger, beter aanpasbare systemen en een sneller traject naar implementatie nodig”, aldus Johal. “Splijting biedt ons een pad om in te zetten. Fusie geeft ons een pad om te transformeren. Door ze samen te brengen, doen we beide.”
