Avance histórico en la fusión nuclear: Qué significa este hito para el futuro de la energía y los pasos que siguen
Si bien aún quedan posiblemente décadas de desarrollo para su implementación comercial, este logro anunciado en Estados Unidos significa un paso adelante hacia una fuente de energía económica y limpia, uno de los grandes desafíos futuros de la humanidad.
El Gobierno de EE.UU. confirmó hoy que sus científicos han logrado una fusión nuclear con ganancia neta de energía, lo que posibilita una producción menos costosa y limpia con el medioambiente. Estas son algunas de las claves del avance y sus implicancias futuras.
¿De qué se trata el hito científico anunciado hoy?
El pasado 5 de diciembre, expertos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore de California lograron por primera vez una reacción de fusión nuclear con ganancia neta de energía, es decir, que produjeron más energía que la empleada en el proceso.
La subsecretaria de la Administración Nacional de Seguridad Nuclear (NNSA, en inglés) Jill Hruby afirmó que "alcanzar la ignición en un experimento de fusión controlada es un logro que viene tras 60 años de investigación global de desarrollo, ingeniería y experimentación".
Para conseguir esta hazaña los científicos dirigieron 192 láseres contra un objetivo del tamaño de una palomita de maíz, en concreto cápsula con deuterón y tritón, a unos 3 millones de grados Celsius.
¿Cuál es la diferencia con las centrales nucleares que conocemos?
La fusión difiere de la fisión nuclear, la técnica utilizada actualmente en las centrales nucleares, que consiste en romper las uniones de núcleos atómicos para liberar energía.
La fusión es el proceso inverso: implica fusionar dos núcleos livianos (de hidrógeno por ejemplo), para crear uno pesado (de helio), y eso también libera energía.
Este proceso es el que se produce en estrellas como el Sol.
Imagen del Sol captada por la Agencia Espacial Europea. | AFP
Al contrario que la fisión, la fusión no conlleva riesgos de accidente nuclear. Si hay algún fallo del sistema, la reacción simplemente se detiene.
Además, la fusión produce menos desechos radiactivos que los que generan las centrales actuales. Y no produce gases de efecto invernadero.
Eventualmente se podrían alimentar centrales eléctricas de gigavatios con sólo unos pocos metros cúbicos de combustible al año.
¿Qué proceso se realiza para generar la fusión nuclear?
La fusión solo es posible calentando materiales a temperaturas extremadamente altas, de más de 100 millones de grados celsius.
"Hay que encontrar mecanismos para aislar esa materia extremadamente caliente de todo lo que podría enfriarla", explica a la agencia AFP Erik Lefebvre, jefe de proyecto de la Comisión de Energía Atómica (CEA) de Francia.
Técnicos trabajan en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. | AP
Otro punto positivo es que parte de los elementos utilizados son abundantes, como el deuterón, que se encuentra en todos los océanos y el litio. En teoría, se podría suministrar de energía a todo el mundo durante miles de años.
¿En cuánto tiempo podríamos ver resultados prácticos?
Desde hace décadas, los científicos han buscado lograr que la energía producida por la fusión nuclear supere a la utilizada para provocar la reacción.
"El camino es muy largo aún" antes de "una demostración a escala industrial y comercialmente viable", advierte Erik Lefebvre, para quien esos proyectos requieren aún 20 o 30 años de trabajo.
Debido a su estado de desarrollo, no representa una solución inmediata a la crisis climática y a la necesidad de transición rápida de energías fósiles.
Reuters
"Es una fuente de energía totalmente descarbonizada, que genera pocos residuos, y que es intrínsecamente muy segura", por lo que sería "una solución de futuro para los problemas energéticos a escala global", resume Lefebvre.
David Hammer, profesor de Ingeniería Nuclear en la Universidad Cornell de EE.UU., dijo a agencia EFE que calcula que todavía quedan diez años o más antes de que los hallazgos científicos en el ámbito de la fusión, incluido este, puedan proporcionar electricidad a la red de los países, aunque admitió que es posible que contribuyan a reducir el uso de combustibles fósiles.
¿Qué viene por delante?
La tarea de obtener energía de fusión de manera controlada llevará décadas, ya que lo se que se requiere es recrear en la Tierra las condiciones existentes dentro del Sol de nuestro sistema o las estrellas en general. Esto requiere grandes esfuerzos científicos y de ingeniería.
Cuando arrancó el proyecto hace 13 años, los científicos predijeron que tardarían tres años en lograr una ganancia neta de energía utilizando 192 rayos láser. Finalmente demoraron 13 años. Esto habla de lo complejo que es avanzar en este campo.
Jennifer Granholm, secretaria de Energía de EE.UU., durante el anuncio. | AFP
Según Robert Fedosejevs, profesor de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Alberta (Canadá) y quien trabajó en el desarrollo de sistemas láser para la investigación de la fusión, anticipó a agencia EFE que el siguiente paso será aumentar el rendimiento de las reacciones de fusión para generar energía no solo para hacer funcionar el reactor, sino también para suministrar energía eléctrica neta a la red general.