Los científicos se muestran convencidos de que las centrales de fusión proporcionarán a las generaciones futuras toda la energía que necesitan

 

 

Sobre el gran potencial de la energía de fusión se lleva hablando casi un siglo. Aunque puede que falten décadas para su producción comercial, y los partidarios de las energías renovables se quejen de que megaproyectos como el ITER restan recursos a otras soluciones más a corto plazo, algunas startups privadas están obteniendo resultados alentadores que podrían hacer realidad la fusión antes de lo previsto.

 

Desde la década de 1930, los científicos han creído posible imitar los procesos que ocurren en el Sol para generar energía de fusión. «Para liberar energía necesitamos fusionar núcleos atómicos ligeros y formar otros más pesados», explica Ian Hutchinson, profesor de ciencia e ingeniería nuclear del Plasma Science and Fusion Center (PSFC) del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT). «Para ello necesitamos calentar el gas a partir de una combinación de tipos de hidrógeno a temperaturas diez veces superiores a las del Sol: más de 100 millones de grados Kelvin (prácticamente los mismos grados en la escala Celsius, y unos 180 millones de grados en la escala Fahrenheit). Después tenemos que confinar los gases calientes o “plasmas”. Normalmente, esto se hace a través de una cámara magnética en forma de anillo, conocida como “tokamak”».

El plasma es un gas con carga eléctrica en el que los electrones de carga negativa están completamente separados de los núcleos atómicos de carga positiva. Las cámaras se denominan «tokamak», una palabra de origen ruso, porque las primeras cámaras fueron diseñadas por físicos soviéticos en la década de 1950.

AVANCES

La prensa está siguiendo de cerca sobre todo dos proyectos de gran renombre (JET e ITER), pero hay otros proyectos más modestos que podrían estar avanzando más rápidamente.

El Joint European Torus (JET), situado en el Culham Centre for Fusion Energy (CCFE) en Abingdon (Oxfordshire, Reino Unido), es el tokamak más grande y potente del mundo. «Con el JET hemos logrado la primera liberación controlada de energía de fusión de tritio y deuterio (lograda en 1991) y el récord mundial de energía de fusión», señala Greg Keech, ingeniero del CCFE. El récord al que se refiere, establecido en 1997, fue de 16 megavatios.

unque sirvió para demostrar que era posible crear energía de fusión, el JET necesitó 24 megavatios para generar esos 16 megavatios de energía de fusión. «El siguiente paso es obtener más energía de la que aportamos», afirma Keech. «Y de eso se encargará el ITER».

El rival más próximo del JET es el ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), palabra del latín que significa ‘camino’. Con un coste de más de 13 000 millones de euros, el ITER se considera el proyecto energético más ambicioso del mundo. Este consorcio integrado por 35 naciones trabaja para crear un tokamak con el doble de tamaño lineal y un volumen diez veces superior al del JET. «El ITER, que actualmente está en fase de construcción en la localidad de Saint-Paul-lez-Durance, en el sur de Francia, está diseñado para generar diez veces más energía que la que consume», explica Laban Coblentz, responsable de comunicación del ITER. «Si logra producir una cantidad útil de energía, el proyecto ITER propiciará la creación de un prototipo comercial que podría convertirse en la primera central de fusión que proporcione electricidad a la red», explica Keech.

CUESTIÓN DE TIEMPO

Si todo sale bien, estos proyectos tienen un potencial enorme, sobre todo para acometer rápidamente el desarrollo urbano de países que necesitarán producir energía sostenible a gran escala. «La fusión lo cambiará todo», vaticina Keech. «Habrá energía abundante para las economías emergentes, los países en vías de industrialización y el mundo desarrollado».

Steven Cowley, director de la CCFE, es de la misma opinión. «La fusión podría proveer de electricidad al mundo entero hasta que la Tierra sea tragada por el Sol de aquí a 4 o 5 mil millones de años», sostiene. «Es el modo perfecto de generar energía, si no fuera por lo difícil y caro que resulta».

Y ahí está el problema. Según Keech, debido a los elevados costes y su complejidad, no parece que el proyecto ITER pueda estar listo antes de 2025. DEMO — abreviación de Demonstration Power Plant (‘central eléctrica de demostración’)— estará terminado en 2050. Y la energía de fusión, si toda la investigación sale bien, no se implantará de manera generalizada probablemente hasta 2070.

 

«LA FUSIÓN TRANSFORMARÁ NUESTRAS VIDAS».

GREG KEECH

INGENIERO DEL CULHAM CENTRE FOR FUSION ENERGY

¿DEMASIADO BUENO PARA SER VERDAD?

Los críticos sostienen que estos reactores nunca serán capaces de producir energía para un uso comercial y recuerdan los riesgos desconocidos de los reactores de fusión, que producen residuos radiactivos igual que los actuales reactores de fisión. «El ITER desvía la atención de problemas energéticos como las renovables y la conservación de la energía», señalaba Charlotte Mijeon, de Sortir du Nucléaire, en un artículo para SmartPlanet.com publicado en 2013.

Esta es la razón por la que el polaco Jan Haverkamp, especialista en política energética y energía nuclear de Greenpeace Internacional, con sede en Ámsterdam, sostiene que la energía de fusión nunca será una fuente de energía viable.

«Mi profesor de física nuclear me dijo en 1979 que la energía de fusión sería una realidad en 50 años», recuerda Haverkamp. «Actualmente, sigue estando a 50 años vista. El informe The Energy [R]evolution Scenario, entre otros, demuestra que las energías renovables pueden proveer de energía al mundo que conocemos, y además de forma más equitativa. La energía de fusión no es más que una solución técnica megalómana».

Stewart Prager, director del Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) del Departamento de Energía de Estados Unidos en Princeton (Nueva Jersey), considera que tales comentarios demuestran poca visión de futuro, y sostiene que es imprudente descartar las posibilidades de la energía de fusión antes de conocer los resultados. «Nadie sabe si las energías renovables por sí solas podrán proporcionar energía suficiente en el futuro», asegura. «Hemos llegado tan lejos, que ahora no podemos dejar que factores como el tiempo o los costes se conviertan en un obstáculo».

 

UNA VÍA ALTERNATIVA

Cabe señalar, no obstante, que el ITER acumula ya importantes retrasos y unos sobrecostes que podrían superar los 50 000 millones de dólares, es decir, casi diez veces el presupuesto inicial del proyecto. Mientras tanto, otros proyectos de fusión independientes más modestos parecen estar teniendo mejor suerte a la hora de reducir costes y acelerar los plazos de comercialización.

Oculta en las montañas de Santa Ana, al este de Irvine (California), Tri Alpha Energy está probando un reactor lineal que según aseguran será más pequeño, más sencillo y menos caro que un tokamak. De ser cierto, el uso comercial de la energía de fusión podría hacerse realidad en poco más de una década, es decir, mucho antes de los 30 o 50 años que se calculan en el caso de los tokamaks.

En Burnaby (Canadá), investigadores de General Fusion han diseñado un reactor que utiliza pistones de vapor. La empresa ha reunido 100 millones de dólares de financiación de empresas de capital riesgo y el Gobierno de Canadá.

«Si General Fusion logra su cometido, las centrales de fusión serán una realidad décadas antes que con otros proyectos», afirma Michael Delage, vicepresidente de tecnología y estrategia corporativa.

En general, los expertos del sector se muestran confiados en el futuro de la energía de fusión. «Vivimos tiempos interesantes», señala Delage. «Creemos que es probable que alguno de esos proyectos logre generar electricidad a partir de la fusión en los próximos años».

En opinión de Hutchinson, no solo es posible, sino que además es indispensable que sea así. «Aunque hay mucho trabajo por hacer, la fusión es una energía clave para las generaciones futuras».

Según Prager, esto cambiaría el mundo que conocemos. «No tengo ninguna duda de que la energía de fusión es el futuro», asevera. «Es difícil expresar la emoción que siento cuando pienso en el impacto que tendrá en los años venideros». ◆