Italienska energijätten Eni vill vara med och få ett kommersiellt fusionskraftverk i drift i Europa redan i början av 2040-talet – eller tidigare. Satsningen görs tillsammans med amerikanska Commonwealth Fusion Systems och visar hur fusion håller på att gå från långsiktig forskningsvision till en möjlig ny industri för några av världens största energibolag.

Eni har investerat i Commonwealth Fusion Systems, CFS, sedan 2018 och har successivt fördjupat samarbetet. Nu är ambitionen att tekniken på sikt också ska etableras kommersiellt i Europa.

Enligt Reuters ser Eni början av 2040-talet som en möjlig tidpunkt för ett europeiskt kraftverk.

Men tidsplanen bygger på att flera stora tekniska steg lyckas under de kommande 10–15 åren. Ingen fusionsanläggning i världen producerar i dag kommersiell nettoelektricitet till elnätet.

Eni ser fusion som en framtida kärnverksamhet

Enis intresse går betydligt längre än en mindre investering i ett teknikbolag.

Bolaget har beskrivit fusion som något som på sikt skulle kunna bli dess ”nästa raffinaderi” – en jämförelse som säger mycket om hur Eni ser på den framtida affären.

Ett raffinaderi är inte bara en fysisk anläggning. Det bygger på avancerad processteknik, hantering av råvaruflöden, separering, lagring, säkerhet, underhåll och storskalig drift.

Eni bedömer att mycket av samma industriella kunnande kan bli värdefullt även inom fusion.

Bolaget samarbetar därför med CFS inte bara kring finansiering utan även kring exempelvis projektgenomförande, leveranskedjor, drift och framtida utbyggnad.

Dessutom har Eni tecknat ett avtal om att köpa el från CFS första planerade kommersiella kraftverk i USA. Avtalet är värt mer än en miljard dollar.

Det är viktigt att skilja detta från en investering i själva byggnationen: miljardbeloppet gäller framtida elköp.

Första testet blir inte ett kraftverk

Commonwealth Fusion Systems utvecklar fusion genom så kallad tokamak-teknik, där extremt hett plasma hålls på plats av starka magnetfält.

Bolagets första stora anläggning heter SPARC och byggs i Massachusetts.

SPARC är central för hela tidsplanen, men den är inte ett kraftverk.

Syftet är i stället att visa att CFS kan skapa en självunderhållande fusionsprocess där fusionsreaktionerna producerar mer effekt än den externa uppvärmningen av plasmat kräver. Bolaget siktar på att nå detta under 2027.

Det är ett mycket viktigt steg, men det är inte samma sak som att producera nettoelektricitet.

Ett verkligt kraftverk måste också klara energiförluster i magneter, kylsystem, pumpar och övrig utrustning samt omvandla värmen från fusionen till elektricitet som faktiskt kan säljas.

Nästa planerade steg heter ARC.

ARC ska enligt CFS byggas i Virginia och konstrueras för omkring 400 megawatt nettoeleffekt. Bolaget hoppas kunna börja leverera el i början av 2030-talet.

Om det lyckas skulle ett europeiskt kraftverk i början av 2040-talet kunna bli en senare generation av samma teknik.

Därför är 2040-talet möjligt – men långt ifrån säkert

Enis tidsplan är inte uppenbart orimlig jämfört med vad flera ledande fusionsföretag själva räknar med.

Problemet är att nästan hela branschen fortfarande befinner sig före det avgörande kommersiella beviset.

För CFS måste först SPARC fungera som planerat. Därefter måste ARC visa att tekniken kan skalas till ett riktigt kraftverk med tillräckligt hög drifttid, rimliga underhållskostnader och konkurrenskraftig elproduktion.

Materialen i en fusionsreaktor utsätts dessutom för extrem neutronstrålning och mycket höga temperaturer. Komponenter måste kunna bytas eller repareras utan att anläggningen får orimligt långa driftstopp.

Bränsleförsörjningen är ytterligare en utmaning.

Därför bör början av 2040-talet ses som en industriell målsättning snarare än en säker prognos.

Skillnaden mot stora offentliga forskningsprojekt är också viktig. ITER i Frankrike är världens största internationella fusionsexperiment och planerar deuterium-tritiumdrift först omkring 2039.

ITER ska dock aldrig bli ett kommersiellt kraftverk och ska inte leverera el till nätet.

Det visar hur långt steget fortfarande är mellan framgångsrik fusion i ett experiment och ett kraftverk som kan konkurrera med exempelvis dagens kärnkraft, vindkraft, solkraft och gasproduktion.

Miljarder strömmar in i fusion

Kapitalbehovet är redan enormt.

CFS tog i juli in ytterligare en miljard dollar och har därmed rest omkring fyra miljarder dollar totalt.

Det betyder inte att företagets första kraftverk kostar fyra miljarder dollar. Pengarna finansierar bolagets utveckling, SPARC och arbetet med ARC, och någon definitiv offentlig investeringskostnad för ett färdigt ARC-kraftverk finns ännu inte.

Hela den privata fusionssektorn har samtidigt fått tillgång till betydligt mer kapital.

Under det senaste året har privata fusionsbolag tillsammans tagit in flera miljarder dollar. Sedan början av 2020-talet har finansieringen accelererat kraftigt.

Investerarna satsar alltså redan stora belopp på en teknik som ännu inte har visat kommersiell elproduktion.

Det speglar potentialen: ett fungerande fusionskraftverk skulle kunna ge stora mängder stabil el utan samma koldioxidutsläpp som fossil kraftproduktion och utan den långlivade avfallsprofil som förknippas med konventionell kärnklyvning.

Samtidigt kan de första kommersiella anläggningarna bli mycket dyra.

Fusionsföretagen måste inte bara finansiera reaktorerna utan även helt nya leverantörskedjor, specialmaterial, magneter, bränslesystem och underhållsteknik.

Tritium kan bli Enis verkliga affär

En av de mest intressanta delarna av Enis strategi gäller själva bränslet.

CFS planerar att använda deuterium och tritium.

Deuterium är en form av väte som finns naturligt i vatten och kan utvinnas i relativt stora mängder.

Tritium är betydligt svårare.

Det är radioaktivt och finns bara i mycket små naturliga mängder. Ett framtida system med många fusionskraftverk kan därför inte förlita sig på att köpa allt tritium från en vanlig råvarumarknad.

Reaktorerna måste i praktiken producera en stor del av sitt eget bränsle.

Tanken är att neutronerna från fusionen ska träffa litium i ett så kallat blanket-system runt plasmat. Där kan nytt tritium skapas samtidigt som värmen från reaktionen fångas upp.

Därefter måste tritiumet separeras, renas, lagras och matas tillbaka in i reaktorn.

Det kräver en avancerad och kontinuerlig bränslecykel.

Här har Eni hittat en möjlig affär som påminner starkt om bolagets traditionella verksamhet.

Tillsammans med brittiska UKAEA arbetar Eni med H3AT Tritium Loop Facility i Culham, en anläggning som ska utveckla teknik för hantering och återvinning av tritium.

Parterna har även startat bolaget RH3OVA, som ska erbjuda tekniska och industriella tjänster kring fusionens bränslecykel.

Eni behöver därmed inte nödvändigtvis äga alla framtida reaktorer för att tjäna pengar på fusion.

Om flera olika fusionsföretag bygger kraftverk baserade på deuterium och tritium kan bränslehantering, processdesign och drift bli en egen stor industri.

Flera företag lovar el före 2040

CFS är långt ifrån ensamt.

Amerikanska Helion bygger sin Orion-anläggning och har som mål att leverera minst 50 megawatt el till Microsoft. Bolagets tidsplan pekar mot 2028, vilket är betydligt mer aggressivt än de flesta konkurrenters planer.

TAE Technologies arbetar med ett annat fusionskoncept och siktar på kommersiell produktion kring början av 2030-talet.

Type One Energy utvecklar stellarator-teknik och har presenterat planer för en anläggning på omkring 400 megawatt under 2030-talet.

I Europa arbetar tyska Proxima Fusion mot ett kommersiellt stellaratorprojekt under senare delen av 2030-talet, medan Storbritanniens statliga STEP-program har som mål att bygga ett prototypkraftverk kring 2040-talet.

Gemensamt för samtliga är dock samma grundläggande osäkerhet:

Ingen har ännu visat en kommersiell fusionsanläggning som kontinuerligt producerar mer elektricitet än hela anläggningen förbrukar och samtidigt kan sälja denna el till ett konkurrenskraftigt pris.

Olje- och gasjättarna vill inte missa nästa energisystem

Eni är inte det enda traditionella energibolaget som positionerar sig tidigt.

Chevron har investerat i TAE Technologies, Shell har funnits bland investerarna i fusionsteknik och tyska RWE har satsat pengar i flera projekt och samarbetar med Proxima Fusion.

För olje- och gasbolagen är fusion attraktivt av två skäl.

Det första är den uppenbara möjligheten att fusion på mycket lång sikt kan bli en betydande del av världens energiproduktion.

Det andra är att bolagen redan har mycket av den industriella infrastruktur som behövs för att kommersialisera tekniken.

De kan bygga och finansiera projekt för miljardbelopp, hantera avancerade processanläggningar, driva stora energisystem och organisera globala leverantörskedjor.

Samtidigt ökar efterfrågan på stabil elektricitet snabbt, inte minst från datacenter och AI-industrin. Utbyggnaden av AI-datacenter har på kort tid blivit en ny faktor bakom energibolagens investeringsbeslut.

Fusion skulle, om tekniken fungerar kommersiellt, kunna ge stora mängder planerbar el utan utsläpp från förbränning.

För Eni är satsningen därför både ett långsiktigt teknikspel och ett försök att säkra en plats i en energimarknad som ännu inte existerar.

Början av 2040-talet kan visa sig vara för optimistiskt.

Men om CFS först får SPARC att fungera och därefter lyckas göra ARC till ett verkligt kraftverk kan Enis ”nästa raffinaderi” gå från metafor till en helt ny industriell verksamhet.