Sistemas de fusión de la Commonwealth

Commonwealth Fusion Systems ( CFS ) es una empresa estadounidense de energía de fusión fundada en 2018 en Cambridge, Massachusetts , tras su escisión del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Su objetivo declarado es construir una pequeña central de fusión basada en el diseño del tokamak ARC . ^{[ 2 ]} Ha participado en el programa público-privado de innovación del conocimiento INFUSE del Departamento de Energía de los Estados Unidos junto con varios laboratorios nacionales y universidades. ^{[ 3 ]}

CFS se fundó en 2018 como una escisión del Centro de Fusión y Ciencia del Plasma del MIT . ^{[ 4 ]} Después de una financiación inicial de 50 millones de dólares en 2018 de la multinacional italiana Eni , ^{[ 2 ]} CFS cerró su ronda de financiación de capital riesgo de serie A en 2019 con un total de 115 millones de dólares en financiación de Eni , ^{[ 5 ]} Breakthrough Energy Ventures de Bill Gates , Khosla Ventures de Vinod Khosla y otros. ^{[ 6 ] [ 7 ]} CFS recaudó 84 millones de dólares adicionales en financiación de serie A2 de Temasek de Singapur , Equinor de Noruega y Devonshire Investors, así como de inversores anteriores. ^{[ 8 ]}

En septiembre de 2020, la empresa informó de un progreso significativo en el diseño físico y de ingeniería del tokamak SPARC , ^{[ 1 ]} y en octubre de 2020, del desarrollo de un nuevo cable superconductor de alta temperatura, llamado VIPER. ^{[ 9 ]} Durante el período de 9 meses comprendido entre 2019 y 2020, la empresa compró más de 186 millas de cable en longitudes de 400 a 600 metros a proveedores, más de lo que algunos proveedores habían producido durante los 6 años anteriores. ^{[ 10 ]}

En marzo de 2021, CFS anunció planes para construir una sede, un campus de fabricación e investigación (incluido el tokamak SPARC) en Devens, Massachusetts . ^{[ 11 ]} Ese mismo año, el director ejecutivo Bob Mumgaard fue nombrado miembro de la junta directiva de la Fusion Industry Association , que se constituyó como una asociación sin fines de lucro centrada en la lucha contra el cambio climático . ^{[ 12 ]} Más tarde, en septiembre de 2021, la empresa anunció la demostración de un imán superconductor de alta temperatura , capaz de generar campos magnéticos de 20 teslas. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

La compañía recaudó 1.800 millones de dólares adicionales en financiación de Serie B en noviembre de 2021 para construir y operar el tokamak SPARC. ^{[ 15 ]} Esta financiación provino de Temasek Holdings , Google , Bill Gates y Eni . ^{[ 16 ]} En diciembre de ese año, la compañía comenzó la construcción de SPARC en Devens, Massachusetts . ^{[ 17 ]}

A finales de 2022, CFS había crecido hasta alcanzar aproximadamente 350 empleados y se preparaba para trasladarse a su campus de Devens. ^{[ 18 ]} En febrero de 2023 se celebró una ceremonia de inauguración del campus de Devens. ^{[ 19 ]}

En marzo de 2023, Eni y CFS firmaron un acuerdo plurianual para colaborar en la obtención de los componentes y autorizaciones necesarios para la construcción de la primera planta experimental SPARC, así como la construcción de la primera central eléctrica Arc y la identificación de países que pudieran estar interesados ​​en albergarla. ^{[ 16 ]} En mayo de ese mismo año, el Departamento de Energía de Estados Unidos otorgó a la empresa financiación adicional junto con otras siete empresas estadounidenses a través del Programa de Desarrollo de Fusión Basado en Hitos . ^{[ 20 ]} Al año siguiente, en 2024, CFS anunció planes para construir la primera central eléctrica de fusión nuclear comercial a escala de red del mundo en el Centro Industrial James River en el condado de Chesterfield, Virginia . La planta producirá aproximadamente 400 MWe. ^{[ 21 ] [ 22 ]} La empresa planea construirla a principios de la década de 2030. ^{[ 23 ]}

Google anunció en julio de 2025 que había firmado un acuerdo directo de compra de energía corporativa, el primero de su tipo, con CFS. El acuerdo le proporcionará a Google 200 megavatios de energía del proyecto ARC de CFS en Virginia. ^{[ 24 ]} Más tarde, en agosto, CFS anunció que había recaudado 863 millones de dólares en una ronda de financiación Serie B2. ^{[ 25 ] [ 26 ]} En septiembre de 2025, Eni hizo un trato de mil millones de dólares con CFS para usar la energía de su primer reactor de fusión. ^{[ 27 ] [ 28 ]}

CFS pretende demostrar energía neta positiva en un tokamak mediante el tokamak SPARC , lo que allanará el camino para una planta eléctrica ARC de varios cientos de MW. ^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]} Planean lograrlo incorporando un imán superconductor de gran diámetro y alto campo (20 teslas ) hecho de VIPER, una cinta superconductora de óxido de cobre, itrio y bario . ^{[ 32 ]} Como superconductor de alta temperatura , VIPER puede soportar corrientes eléctricas y campos magnéticos más altos que los que eran posibles anteriormente. Los tokamaks anteriores usaban imanes de cobre o superconductores de baja temperatura que debían ser de gran tamaño para crear el campo magnético necesario para lograr energía neta. El imán superconductor de alta temperatura de CFS está diseñado para crear campos magnéticos mucho más fuertes, lo que permite que los tokamaks sean mucho más pequeños. ^{[ 33 ]}

El primer imán de este tipo se construyó y probó en 2021. El imán en forma de D constaba de 16 capas, cada una con cinta HTS. Pesaba 10 toneladas y medía 2,4 metros de altura, incluyendo 265 kilómetros de cinta. SPARC incluirá 18 imanes similares. ^{[ 17 ]} La tecnología de imanes utilizada en SPARC tiene como objetivo brindar al mundo "un camino claro hacia la energía de fusión", ^{[ 33 ]} según el director ejecutivo de CFS, Bob Mumgaard.

En octubre de 2024, se preveía que SPARC comenzara a operar en 2026, con el objetivo de demostrar la potencia neta (Q > 1) en 2027. ^{[ 34 ]} CFS también planea construir una central eléctrica basada en el diseño de ARC ^{[ 2 ]} a principios de la década de 2030. ^{[ 35 ]} Tanto SPARC como ARC planean utilizar combustible de deuterio - tritio , que produce helio como subproducto . ^{[ 36 ] [ 37 ]}

Se predice que SPARC tendrá un plasma en combustión . Eso significa que el proceso de fusión sería predominantemente auto-calentado. ^{[ 38 ]}

• Fusión general
• Producción de helio en Estados Unidos
• Lista de experimentos de fusión
• Lista de empresas de fusión nuclear
• Energía Tokamak

• Sitio web oficial
• Cho, Adrian (8 de septiembre de 2021). «Este potente electroimán podría ayudar a hacer realidad la energía de fusión» . Science . doi : 10.1126/science.acx9064 . Archivado del original el 9 de septiembre de 2021. Consultado el 11 de septiembre de 2021 .