MEDIO AMBIENTE, HITO HISTÓRICO EN FUSIÓN NUCLEAR ESTADOS UNIDOS LOGRA POR PRIMERA VEZ GENERAR MÁS ENERGÍA QUE LA QUE GASTA EN EL PROCESO
MADRID (13 Diciembre 2022).- Poco antes de su muerte, al gran científico y divulgador británico Stephen Hawking le preguntaron cuál era, en su doctísima opinión, la idea más prometedora que podría cambiar la historia de la humanidad.
Eligió la fusión nuclear, una tecnología que, cuando esté madura, podría revolucionar nuestras relaciones internacionales, económicas y ambientales. Pues bien, según acaba de anunciar el Departamento de Energía de EEUU, un nuevo avance científico nos ha situado ahora más cerca de este logro.
El Laboratorio Nacional de Lawrence Livermore, fundado
por la Universidad de California en 1952, ha logrado por primera vez una
ganancia de energía neta en una reacción de fusión, lo que significa que el
reactor ha conseguido generar más energía de la que ha costado llevar a cabo la
operación. Hasta ahora, todos los experimentos habían resultado desalentadores
porque se gastaba más energía en el proceso de la que después producía la
fusión nuclear.
"Este es un gran día", ha descrito Jennifer
M. Granholm, secretaria de Energía del Gobierno de Joe Biden. "Dicho
simplemente, es uno de los logros científicos más importantes del siglo
XXI", ha añadido, en presencia de miembros del Congreso y el Senado de
EEUU.
"Hoy contamos al mundo que América ha conseguido
un gran avance científico, uno que ha ocurrido porque hemos invertido en
investigación", ha destacado la secretaria de Energía. "Se han podido
reproducir las condiciones que crean energía en las estrellas", celebró.
"Este hito nos sitúa un gran paso adelante hacia la posibilidad de una
energía de fusión de carbono cero y abundante".
Granholm ha marcado el objetivo de "crear energía
de fusión en la próxima década" de la manera más eficaz posible. Y se
hará, ha avanzado, "con fuerza de trabajo que sea inclusiva y diversa. Así
es como luce un hito americano, y sólo hemos empezado", ha añadido, en un
breve discurso que ha sido varias veces interrumpido con aplausos por la
audiencia.
El avance se logró la semana pasada y el Financial
Times lo adelantó el domingo. Retransmitido en directo para todo el globo a
través de YouTube y otros medios, la presentación ha tenido el color de los
grandes anuncios de EEUU. El país norteamericano da así un golpe científico en
la mesa, en un momento especialmente delicado por la crisis energética, y se
sitúa a la cabeza de una tecnología capaz de cambiar el mundo.
La asesora científica del presidente de EEUU, Arati
Prabhakar, ha explicado que aún queda por saber "cuán largo será el
viaje" hasta que pueda emplearse energía de fusión a nivel de usuario.
"Esa perspectiva está ahora un paso más cerca de un modo muy
emocionante", ha confiado.
Por su parte, Jill Hruby, secretaria de Seguridad
Nuclear del Departamento de Energía, ha recordado que este logro no habría sido
posible sin la ayuda económica del Gobierno de EEUU. Ha subrayado que es la
culminación de 60 años de continua investigación, búsqueda de la excelencia y
"las mejores instalaciones".
Las tres autoridades que han presentado el logro han
coincido en agradecer la labor de los científicos involucrados y han advertido
de que aún falta un largo camino por delante. Se han mostrado, sin embargo,
convencidas de que se conseguirá. "Lograremos más grandes avances",
ha prometido Hruby.
La ganancia de energía necesaria para que el avance se
concrete en una producción sostenida de energía está aún lejos, han aclarado
los responsables científicos del experimento. "Necesitamos al sector
privado", han añadido, aunque "todos los pasos que se tomen" en
el futuro contarán también con "financiación pública", en palabras de
Kim Budil, directora del Lawrence Livermore.
Preguntada por la prensa si el plazo real para
comercializar la enegía de fusión nuclear, del que a veces se había dicho que
estaba a "una década" y otras "a varias décadas", Budil se
ha unido a las risas del auditorio y ha dado a entender que, efectivamente,
existe cierta ambigüedad, pero que se podrán "acelerar los plazos" si
se cuenta con financiación suficiente
"Esta demostración prueba que puede hacerse, algo
que estaba cuestión". Por lo tanto, ahora se cuenta con las herramientas
científicas para "materializar" el logro y que pueda comercializarse
la energía nuclear de fusión, ha resumido Budil.
Durante las últimas décadas, tanto EEUU como Europa o
Rusia han invertido miles de millones de dólares en avanzar hacia la energia de
fusión nuclear. También magnates como Bill Gates, de Microsoft, o Jeff Bezos,
de Amazon, han puesto en marcha proyectos para investigar en esta tecnología.
El momento preciso en que cambió la historia de la
investigación nuclear fue la mañana del pasado 5 de diciembre, en el National
Ignition Facility (Instalación de Ignición Nacional) del Lawrence Livermore. En
ese instante, 192 láseres gigantes proyectaron su intensísima luz sobre un
pequeño cilindro, no mayor que una goma de borrar y relleno de hidrógeno
congelado. Los rayos vaporizaron el cilindro y activaron el proceso, que contó
con una pequeña bola de deuterio y tritio, las formas más pesadas del hidrógeno,
para hacer posible la fusión.
Durante unas billonésimas de segundo, 2,05 megajulios
de energía, equivalentes a menos de 0,5 kilogramos de trinitrotolueno (TNT),
bombardearon la bola de hidrógeno, la cual, a su vez, generó neutrones como
producto de la fusión, cuya energía ascendía al equivalente de un kilo y medio
de TNT. Por primera vez en la historia, la fusión producía una ganancia neta.
La entrega de 2,05 megajulios resultó en 3,15 megajulios de producción de
energía de fusión (2,5 megajulios según otras fuentes). El primer gran objetivo
hacia una fuente barata, limpia y renovable se había logrado. Ahora hará falta
amplificar el proceso hasta poder industrializarlo.
Estamos, por tanto, ante una nueva e importante prueba
científica de que es posible producir esta clase de energía sin gastar más de
lo que consigue. Sin embargo, el camino hasta que se pueda crear a gran escala
y distribuir para que llegue al usuario aún será largo y se topará con
numerosos problemas en física nuclear, ingeniería y ciencia de los materiales,
entre otros. No nos solucionará los problemas inmediatos que ha generado la
invasión de Ucrania ni llegará a aún a los hogares. Tampoco librará al planeta
del efecto de los gases acumulados durante toda la era la industrial. Pero es
un logro que apunta hacia una solución futura que pondría fin a la crisis
energética y la dependencia de los fósiles.
¿Qué es la fusión nuclear? ¿Cómo se obtiene energía
imitando al Sol?
El pasado mes de febrero, un equipo europeo también
anunció un nuevo logro en el largo camino hacia la fusión nuclear. El
Laboratorio JET, en las afueras de Oxford (Reino Unido), logró un récord en la
cantidad de energía generada al unir dos formas de hidrógeno. El experimento se
presentó como un un hito que, ahora, se ve algo ensombrecido por el más
espectacular avance estadounidense, pero muestra que Europa también está en la
carrera por la energía de fusión y que las buenas noticias están tomando
impulso recientemente, lo que sin duda contribuirá a atraer también más
inversión.
Los expertos coinciden en que aún falta al menos una
década, probablemente varias, para que la promesa de una nueva energía de
fusión limpia e inagotable sea una realidad cotidiana. Sin embargo, el nuevo
anuncio podría multiplicar las inversiones y apuestas por esta tecnología, las
cuales ya se habían disparado durante 2022 debido a la crisis provocada por la
invasión de Ucrania.
En la llamada fusión por confinamiento inercial, el
método empleado por el Lawrence Livermore, se bombardea una bola de plasma de
hidrógeno, que es el material que se emplea para lograr la fusión y que debe
ser contenido. En este caso, se ha bombardeado con el sistema láser más
poderoso del mundo y, por primera se ha logrado una ignición por fusión, que es
el punto en que una reacción produce energía para que el proceso sea
autosuficiente.
El pasado mes de octubre, el Departamento de Energía
de EE.UU anunció que repartiría 400 millones de dólares para investigaciones que
impulsaran las energías limpias y otros objetivos de seguridad nacional. En
total, la Administración Biden ha presupuestado un total de 370.000 millones de
dólares en subvenciones para renovables, una cifra récord que pretende acelerar
la transición energética.
En septiembre, EEUU anunció una partida de 50 millones
de dólares específicamente para la fusión nuclear, de la que se podrán
beneficiar tanto compañías privadas como laboratorios estatales. "La
fusión ofrece la promesa de se una fuente primaria de energía y electricidad capaz
de operar bajo demanda, segura y abundante", resumió entonces David Turk,
secretario adjunto del Departamento de Energía. "Hoy, hay casi 5.000
millones de capital privado invertido en compañías predominantemente
estadounidenses", añadió.
Las autoridades del Gobierno de EEUU han aprovechado
hoy la presentación para invitar a la inversión de capital privado y público,
así como a la colaboración entre instituciones, para seguir potenciando esta
tecnología. Según reflejó la revista Forbes este verano, la inversión privada
en energía de fusión nuclear se había incrementado ya en un 139% durante el
último año, una tendencia que el nuevo logro del Lawrence Livermore impulsará
aún más.
Mientras que la fisión nuclear, con la que operan los
actuales reactores, requiere dividir el núcleo del átomo, la fusión es el
proceso por el cual se unen varios núcleos. Los dos grandes inconvenientes de
la fisión, como son la seguridad y los residuos tóxicos de larga duración,
quedarían solucionados con la fusión. O, al menos, así se espera, lo cual
explica el gran interés científico, económico y social que despierta esta
energía. Pero no será fácil. El gran obstáculo para su generación a gran escala
es su coste, cuya superación está ahora un poco más cerca gracias al nuevo
hito.
La fusión nuclear es la reacción que mantiene en
marcha al Sol y las estrellas, y podría convertirse en una fuente limpia y
segura cuando se superen los muchos retos que aún quedan por delante. Cuando
así ocurra finalmente, el mundo será muy distinto al que habitamos hoy.
Por ANDRÉS DÍAZ/El Mundo
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