10Oct2022

¿Y si la fusión acabase con todas las crisis energéticas?

La utopía de una energía nuclear limpia, casi infinita, solo puede hacerse realidad con unos reactores extraordinariamente caros y complejos. Se están acercando, hito a hito.

¿Y si la fusión acabase con todas las crisis energéticas?
El astrofísico Stephen Hawking consideraba viable uno de los grandes sueños del futuro humano: la fusión nuclear para garantizar “un suministro inagotable de energía, sin contaminación ni calentamiento global”. No obstante, en la prensa científica también se repetía la broma de que “la fusión está a solo 20 años… y siempre lo estará”. Esta segunda visión más escéptica responde a las desalentadoras barreras para alcanzar la fusión controlada. Suele definirse como “meter el sol en una caja” porque reproduce las reacciones energéticas del astro.  Explicado de una forma muy básica: al chocar entre sí los átomos de hidrógeno, rompen sus enlaces atómicos y se fusionan para formar helio, generando así cantidades ingentes de luz y calor. Sería una energía virtualmente ilimitada, muy baja en emisiones, con mínimos desechos y mucho más segura tanto en radiación como en peligro de accidentes comparada con la fisión nuclear. Una panacea, pero una panacea intratable porque la tecnología disponible hasta ahora no ha logrado producir energía neta, es decir, más que la que consume el propio proceso de generación. La mayoría de los prototipos de reactores son de la clase Tokamak, con una cámara de vacío donde se calienta gas de hidrógeno a 100 millones de grados hasta formar una nube fina. Gracias en parte a enormes imanes superconductores se consigue mantener la temperatura de ese plasma, estabilizar su posición para que no roce las paredes de la cámara y finalmente generar energía evaporando agua para mover las turbinas eléctricas.  El camino hacia esa energía neta se está acortando. Los últimos años acumulan hitos históricos y no solo técnicos, también en el modelo de desarrollo y de negocio. Por ejemplo proliferan empresas privadas asociadas entre sí y con los programas gubernamentales de Europa o Norteamérica, lo que se supone un síntoma de viabilidad. Podría hablarse de carrera tecnológica en el sector. En 2020 una institución de Corea del Sur batió el record de temperatura al alcanzar los 100 millones de grados y mantenerlos durante 20 segundos. Una compañía privada anunciaba el mismo resultado con un proceso distinto y más eficiente en consumo. La institución estadounidense National Ignition Facility dice haber generado 10.000 billones de vatios, aunque en una mínima fracción de tiempo, disparando cápsulas de hidrógeno mediante láseres, otra técnica emergente. Y una firma asociada al Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha presentado un nuevo imán superconductor capaz de controlar el plasma con un consumo mucho menor de energía.      Para lograr este último salto ha sido clave una capacidad de procesamiento sin precedentes. De hecho, según los expertos, una de las claves de que se franqueen fronteras antes imposibles es el avance científico y digital en varios frentes simultáneos, desde la computación cuántica a la inteligencia artificial o la ciencia de materiales, incluso la impresión 3D. Ese repunte de la curva de maduración se refleja en proyectos de reactores reales. Sin ir más lejos, en el ITER (Thermocuclear Experimental Reactor) que se construye en Francia con la colaboración de 35 países, España entre ellos, aunque el enésimo parón decretado por las autoridades por graves problemas técnicos también refrenda la extrema dificultad de la fusión. Italia asegura que tendrá listo su propio reactor antes de 2028 y otros consorcios y empresas, incluido el MIT, avanzan en ese mismo objetivo. En todo caso, la competencia ha alcanzado un nivel de desarrollo suficiente no solo para perfeccionar el sistema Tokamak sino para buscar alternativas más eficientes y baratas. Por ejemplo el reactor de tipo esférico —en vez del clásico en forma de rosquilla— que en teoría permitiría instalaciones más compactas para ubicar la generación cerca del consumo, una prioridad de la viabilidad comercial. Otras líneas de investigación apuntan a una generación más rápida y simple disparando combustible a más de 200 veces la velocidad del sonido o el proceso basado en haces de electrones.  En definitiva, la comunidad científica se debate entre la prudencia habitual y el optimismo moderado. Algunos expertos señalan que esos formidables obstáculos para lograr la energía neta son “de ingeniería, pero no de principio”. Otros dan por hecho que se rebasará ese punto de inflexión, aunque no se atreven a precisar cuándo.
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