La carrera por la fusión nuclear: poder replicar la energía del sol no está tan lejos como parece

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Dibujo del tokamak ITER y lo sistemas integrados de la planta. El ensamblaje de este reactor experimental, financiado por las grandes potencias internacionales, finalizará en 2025. (Crédito imagen Wikipedia).
Dibujo del tokamak ITER y lo sistemas integrados de la planta. El ensamblaje de este reactor experimental, financiado por las grandes potencias internacionales, finalizará en 2025. (Crédito imagen Wikipedia).

En tiempos de la campaña electoral de Clinton, allá por el “mítico” año de 1992 (al menos en España, con los juegos de Barcelona y la EXPO de Sevilla) se acuñó una de las frases más populares de la historia política. Se trata del famoso “es la economía, estúpido”, que desde entonces se usa sarcásticamente para explicar casi cualquier alejamiento dogmático de los “férreos” principios políticos de las clases dirigentes, y entrecomillo la palabra porque todos sabemos que en el fondo estos principios son Grouchomarxistas.

Me estoy yendo por los cerros de Úbeda, así que mejor veamos un ejemplo. A finales del siglo XIX y e inicios del XX la incipiente industria automovilística no tenía ninguna duda de que la primacía en materia de vehículos sería eléctrica, pero luego el papel de los cárteles del petróleo estadounidenses hizo lo que hizo, y de aquellos barros estos lodos. ¿Por qué no se apostó entonces por el desarrollo de motores eléctricos? “Es la economía, estúpido”.

Sigamos con alguna otra frase célebre, como la que desde hace al menos 40 años se aplica sobre la fusión nuclear (el método de generación energética limpia que se da en las estrellas, que básicamente consiste en “fusionar” átomos ligeros - hidrógeno - para generar átomos más pesados – helio – liberando un enorme caudal de energía en el proceso). El chiste en cuestión afirma que conseguir “la fusión nuclear siempre está a 40 años de distancia”, tal es el grado de complicación técnica que supone crear un pequeño sol en la Tierra.

Sin embargo la doble crisis climática-ecológica está haciendo que los políticos – en un giro forzado esta vez por la comunidad científica y la sociedad, en lugar de los cárteles – comiencen a dar la espalda a los combustibles fósiles. Este “reinicio” de las reglas del juego está llevando a que cada vez más empresas hayan decidido que ya va siendo hora de jubilar al chiste sobre los eternos 40 años de espera para la fusión nuclear. ¿Un caso de filantropía empresarial? ¿Asistimos al triunfo del idealismo igualitario entre las élites adineradas? Me temo que una vez más se cumple la máxima de Clinton: “es la economía, estúpido”.

Y es que en el fondo el problema siempre ha sido el dinero. Tal y como afirma Arthur Turrell (autor del libro recientemente publicado y aún sin traducción al castellano “ The Star Builders”) lo cerca o no que estemos de conseguir generar energía neta mediante fusión nuclear no depende del tiempo, sino de la voluntad, de la inversión y de la dedicación de recursos.

Imagen de la pistola de gas ligero creada por la empresa británica First Light Fusion. (Crédito imagen NucNet).
Imagen de la pistola de gas ligero creada por la empresa británica First Light Fusion. (Crédito imagen NucNet).

Tal y como ha pasado con la exploración espacial, otrora en manos exclusivas del contenido (al menos presupuestariamente) sector público de las superpotencias y ahora en plena revolución tecnológica gracias a la irrupción de empresas privadas, el mundo está asistiendo al nacimiento y consolidación de un buen número de compañías privadas dedicadas a resolver el problema de la fusión nuclear.

Entre este puñado de startups que persigue resolver el reto tecnológico más complicado al que se haya enfrentado la humanidad, se encuentra First Light, tras la que figura un inversor de prestigio: la Universidad de Oxford del Reino Unido. Lejos del concepto en el que se basa el enorme proyecto internacional ITER (cuya fase de ensamblaje acabará en 2025, y de la que si todo va bien veremos las primeras pruebas 2 años después) First Light busca alcanzar la fusión mediante un enfoque llamado “fusión por proyectil”.

Básicamente la idea es emplear un lanzador electromagnético que dispare material hacia el combustible a grandes velocidades. Para ello, inicialmente emplean pólvora (hasta 3 kilos) cuya explosión controlada sirve para comprimir 1.500 litros de hidrógeno a 10.000 atmósferas. El hidrógeno se emplea luego para construir una especie de pistola de gas ligero de 2 etapas que cuenta con un cañón de 9 metros, con el que se pueden lanzar proyectiles a una velocidad de 6,5 kilómetros por segundo (unas 10 veces más rápido que una bala de rifle).

Los proyectiles deben luego incidir en el objetivo (un bloque pequeño y transparente diseñado para ampliar la fuerza de la colisión) de forma absolutamente precisa, dado que la más mínima variación rotatoria puede provocar el “descarrilamiento” de los parámetros físicos cuidadosamente calibrados. Si todo sigue su curso de forma satisfactoria, First Light planea aportar energía a la red eléctrica durante la década de 2030.

Esquema del funcionamiento del reactor de helio-3 desarrollado por la empresa estadounidense Helion. (Crédito imagen Helion Energy).
Esquema del funcionamiento del reactor de helio-3 desarrollado por la empresa estadounidense Helion. (Crédito imagen Helion Energy).

La apuesta de los británicos no es la única. Desde Estados Unidos nos llega la noticia de la inversión de 375 millones de dólares en la empresa emergente de fusión Helion, a manos del gestor de capital de riesgo de Silicon Valley Sam Altman. Esta empresa persigue emplear helio-3 para generar energía mediante un proceso que ellos llaman “fusión neutrónica”, la cual tiene la ventaja de transformar directamente en electricidad (sin necesidad de vapor ni turbinas) la producción de partículas energéticas.

En septiembre del año pasado, otra empresa con sede en Boston llamada CFS Energy, fundada por profesionales formados en el prestigioso MIT, consiguió crear electroimanes más pequeños pero más potentes gracias al uso de superconductores de alta temperatura. Estos nuevos imanes fueron capaces de generar un campo magnético mucho más potente que el obtenido por los gigantescos y complejos electroimanes que se han venido empleando hasta ahora en desarrollos de fusión basados en cámaras toroidales tokamak (como el antes mencionado ITER).

Mediante esta tecnología, los responsables de CFS creen que la humanidad será capaz de construir reactores de fusión más pequeños, baratos y viables mucho antes de lo esperado. De hecho se proponen crear una instalación de demostración conceptual, llamada Sparc, que tendrá un tamaño similar al de media cancha de tenis. La idea es generar energía neta ya para 2025 (el año en que el ITER quedará ensamblado) y contar con modelos para uso comercial para la década de 2030.

Imagen del electroimán basado en superconductores de alta energía desarrollado por Commonwealth Fusion Systems. (Crédito imagen: Gretchen Ertl CFS/MIT-PSFC 2021).
Imagen del electroimán basado en superconductores de alta energía desarrollado por Commonwealth Fusion Systems. (Crédito imagen: Gretchen Ertl CFS/MIT-PSFC 2021).

Las compañías que se han citado en este artículo y otras del sector, han invertido en su conjunto 2.300 millones de dólares en fusión nuclear con el objetivo de lograr energía ilimitada con cero emisiones, ya en la década de 2030. Sea cual sea el motivo de este interés económico todos debemos felicitarnos, ya que en primer lugar el beneficiario será la humanidad en su conjunto, al margen de quien consiga hacer una fortuna en el trayecto.

Me enteré leyendo Inside Climate News.

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