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¿Qué importancia tiene el anuncio de Estados Unidos sobre el avance en fusión nuclear?

Fotografía: Laboratorio Nacional Lawrence Livermore

Hace unos días saltó la noticia del año en cuanto a investigación de la fusión nuclear se refiere, la Instalación Nacional de Ignición del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore había logrado desencadenar una reacción con una ganancia neta de energía, lo que significa que la energía generada fue superior a la utilizada para iniciar la reacción.

Para el presidente de la Comisión de Energía del Colegio y la Asociación, Jaime Segarra, se trata de «un avance muy positivo porque es la primera vez que se consigue una ganancia neta de energía por contención inercial”. El hito de forma concreta consiste en que se inyectaron 2’05 megajulios al objetivo y se obtuvieron 3’15 megajulios de la fusión nuclear. Es un gran avance que es importante contextualizar ya que se trata de una cantidad de energía muy pequeña. “Hay que tener en cuenta que 3’6 megajulios equivalen aproximadamente a 1kWh, pero la gran noticia es el hecho de que se haya podido conseguir”, apunta Segarra.

De este modo, Estados Unidos se sitúa a la cabeza de la carrera para conseguir llegar a la fusión a través del confinamiento inercial, aunque hay actualmente otros proyectos en confinamiento magnético que se puede considerar que están por delante. “China, con su reactor experimental EAST, ha conseguido una reacción de fusión estable durante algo más de 17 minutos. Esto ha sentado las bases para comenzar a trabajar en el proyecto CFETR, un primer reactor comercial que se espera que esté en funcionamiento entre 2025 y 2030”, apunta el presidente de la Comisión de Energía. Este proyecto se basa en conseguir un plasma estable en un periodo comprendido entre una y dos horas, el calor generado en las paredes de la vasija que contiene el campo magnético se utilizaría para calentar mediante helio un depósito de sales fundidos, que podría ir produciendo vapor para activar una turbina convencional.

En confinamiento magnético encontramos otros dos proyectos, uno americano denominado SPARC, que trabaja con unas bobinas que pueden trabajar en mejores condiciones de temperatura que el resto de proyectos, y el proyecto internacional ITER, en el que Europa tiene un peso muy importante. “El caso de ITER, el proyecto no prevé dar el paso a una central de demostración antes del periodo 2030 – 2050, pero es el más ambicioso a nivel de potencia si finalmente consiguen sacarlo adelante”, confirma Segarra.

España ha sido noticia en los últimos meses en cuestiones relacionadas con fusión nuclear, ya que la localidad granadina de Escúzar acogerá el IFMIF – DONES. Esta instalación derivada del proyecto ITER tiene como objetivo a través de un proceso de espalación, que son “bombardeos” de neutrones a la superficie de distintos materiales, observar la resistencia de diferentes materiales ante las condiciones que tendrían que soportar dentro de la cámara de campos magnéticos del ITER, e incluso de otros proyectos.

Pero, ¿es la fusión nuclear la energía limpia del futuro?

“Si conseguimos desarrollar la fusión hasta el diseño de reactores comerciales, podríamos establecer una red de centrales en base que cubrirían la mayor parte de las necesidades de energía, pero no todas”, apunta Segarra. Una central de estas características tendría mucha inercia y no sería una instalación que pudiese funcionar de forma discontinua, por lo que se necesitaría energías que pudieran cubrir picos de demanda y que podrían ser renovables. “Para la correcta incorporación a la red de estas renovables, también sería necesario el desarrollo esperado en el campo del almacenamiento que nos diera flexibilidad para gestionar esos picos de demanda”.

Jaime Segarra también apunta otra alternativa en el caso de que se llegarán a desarrollar este tipo de reactores para disponer de un mix energético sostenible y seguro, “estas grandes centrales podrían hacer un seguimiento de carga que consistiría en derivar de la producción un porcentaje que pudiera utilizarse para la generación de hidrógeno”.

¿Y ahora qué? ¿Qué noticias podrán llegar en los próximos años?

Si bien es cierto que el hito alcanzado por Estados Unidos es muy importante, el desarrollo de la fusión nuclear continuará ahora un proceso largo en el que todavía tendrá que superar multitud de obstáculos que le llevará décadas.

“Los siguientes grandes hitos, siempre sobre el papel, llegarían con un cambio de escala. Deberíamos ser capaces de pasar de una escala de laboratorio a una escala de demostración industrial para verificar que se siguen alcanzando ganancias netas”, afirma Jaime Segarra. Mucho más adelante, vendría la creación de una central eléctrica que permita suministrar energía a la red. “Ahora mismo lo que consideran todos los proyectos es que como del calor resultante del bombardeo neutrónico tanto en magnético como en inercial se pasará a la generación de vapor, ya sea a través de un depósito de sales fundidas o a través directamente de generadores de vapor o turbinas. Esos procesos nos permitirían aprovechar únicamente alrededor del 30% “. Un proyecto multidisplinar donde la ingeniería jugará un papel fundamental y un desarrollo que puede jugar un papel fundamental en un mundo más justo, sostenible y libre de emisiones.

Fotografía: Laboratorio Nacional Lawrence Livermore
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