Una empresa de fusión nuclear acaba de alcanzar un hito en la comercialización de energía limpia ilimitada
Paulina Nares
(CNN Espñol) — En un almacén comercial con vista al océano en Wellington, la capital de Nueva Zelandia, una startup está intentando recrear la energía de una estrella en la Tierra utilizando un poco convencional reactor “al revés” con un potente imán levitante en su núcleo.
Su objetivo es producir fusión nuclear, una forma de energía limpia prácticamente ilimitada generada por la reacción exactamente opuesta en la que se basa la energía nuclear actual del mundo: en lugar de dividir átomos, la fusión nuclear busca fusionarlos, lo que resulta en una poderosa explosión de energía que se puede lograr utilizando el elemento más abundante en el universo: el hidrógeno.
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A principios de este mes, OpenStar Technologies anunció que había logrado crear plasma supercalentado a temperaturas de alrededor de 300.000 grados Celsius, o 540.000 grados Fahrenheit, un paso necesario en un largo camino hacia la producción de energía por fusión.
La compañía lo celebró como un avance. “El primer plasma es un momento realmente importante”, dijo Ratu Mataira, fundador y CEO de OpenStar. Es “el momento en que sabes que todo funciona de manera efectiva”.
El proceso llevó a la compañía dos años y alrededor de US$ 10 millones, le dijo a CNN, haciéndolo económico y rápido en comparación con muchos de los esfuerzos dirigidos por gobiernos que han dominado el espacio de la energía por fusión durante décadas.
OpenStar es una de varias startups que están empujando al mundo hacia la fusión nuclear, buscando formas de comercializar esta fuente de energía futurista, incluso antes de que se haya demostrado viable.
Vienen con grandes promesas y montones de inversión: las empresas de fusión han atraído más de US$ 7,1 mil millones en financiamiento, según la Asociación de la Industria de Fusión. Pero los expertos advierten que aún les queda un largo y complejo camino por delante.
La fusión —el mismo proceso que hace brillar el Sol y otras estrellas— suele considerarse el santo grial de la energía limpia: es casi ilimitada, no produce contaminación que caliente el planeta y no tiene el problema de los residuos radiactivos a largo plazo que aqueja a la fisión, la tecnología nuclear que el mundo utiliza actualmente.
Es un objetivo ambicioso para abordar la creciente crisis climática. Una energía capaz de usar la infraestructura de la red existente, ofrece lo que la gente quiere: una solución climática que implique pocos cambios en el mundo tal como es ahora.
Sin embargo, recrearla en la Tierra ha demostrado ser increíblemente complicado.
La tecnología más popular implica una máquina en forma de dona llamada tokamak, que se alimenta con dos formas de gas hidrógeno: deuterio, que se encuentra en el agua de mar; y tritio, extraído del litio.
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La temperatura dentro del tokamak alcanza 150 millones de grados, 10 veces más caliente que el núcleo del Sol. Bajo este extraordinario calor, los isótopos de hidrógeno chocan entre sí dentro de un plasma, causando que se fusionen en un proceso que crea enormes cantidades de energía.
Fuertes bobinas magnéticas en el tokamak confinan el plasma, una tarea que los científicos describen como sostener gelatina con bandas de goma.
La tecnología de OpenStar invierte esto, esencialmente convirtiendo el tokamak al revés. En lugar de tener plasma dentro de imanes, tiene un imán dentro del plasma.
Su reactor presenta un imán único y extremadamente potente levitando dentro de una cámara de vacío de aproximadamente 16 pies de ancho (4.8 metros), que se parece a una dona de acero sobre patas. El diseño está inspirado en el plasma en campos magnéticos planetarios, incluido el de la Tierra.
Una ilustración del interior del reactor de fusión nuclear “dipolo levitado” de Openstar Technologies. (Crédito: Tecnologías Openstar).
El físico Akira Hasegawa ideó el concepto en los años 80, basándose en su estudio del plasma alrededor de Júpiter. La primera máquina que utilizó estos principios se construyó en el MIT, en colaboración con la Universidad de Columbia, y se encendió en 2004. Pero cerró en 2011.
“No se podía ampliar con la tecnología que tenían”, explica Mataira. Cambiando parte de esta tecnología y utilizando nuevos tipos de imanes, OpenStar dice haber resuelto el problema.
La ventaja de este reactor es que es más fácil y rápido de diseñar que un tokamak, afirma Mataira. Esto “permite iterar rápidamente y mejorar el rendimiento con mucha, mucha rapidez”. También es menos complejo que un tokamak —que él compara con “construir un barco en una botella”—, lo que significa que es mucho más rápido de arreglar si algo va mal.
OpenStar, que ya ha recaudado US$ 12 millones y ahora se embarca en una ronda de financiación mucho mayor, planea construir otros dos prototipos en un plazo de dos a cuatro años, para averiguar cómo ampliarlo y hacerlo viable.
El reactor de fusión parece una dona de acero con patas y está alojado en un almacén en Wellington, Nueva Zelanda. (Crédito: Tecnologías Openstar).
OpenStar es una de las muchas empresas de fusión que han surgido en los últimos cinco años, persiguiendo diversas tecnologías, señaló Gerald Navratil, profesor de energía de fusión y física del plasma en la Universidad de Columbia.
“La madurez del campo es tal que ahora los capitalistas de riesgo privados están dispuestos a invertir dinero para intentar ver si pueden llegar a la fusión un poco más rápido”, dijo a CNN.
Una de las mayores empresas comerciales, Commonwealth Fusion Systems, que utiliza imanes superconductores de alta temperatura dentro de un tokamak, ha recaudado más de US$ 2 mil millones.
Otras, como OpenStar, están explorando tecnologías más inusuales. Zap Energy, con sede en Seattle, está tratando de construir un reactor compacto y escalable que no utiliza imanes en absoluto, sino que dispara pulsos de energía en una corriente de plasma.
La pregunta de mil millones de dólares sigue siendo: ¿cuándo estará lista la energía de fusión? OpenStar dice que en seis años. Commonwealth Fusion dice que puede entregar energía de fusión a la red a principios de la década de 2030. Zap Energy prevé un plazo similar.
Otros actores son más cautelosos. La Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido, un organismo gubernamental que desarrolla fusión, declaró que es poco probable que la fusión se convierta en una realidad comercial hasta la segunda mitad de este siglo debido a los significativos desafíos científicos y de ingeniería.
A veces, las startups “tienden a ser un poco agresivas en lo que prometen”, dijo Navratil. Hay una gran diferencia entre producir energía a partir de la fusión y tener un sistema práctico que aporte energía a la red y que sea seguro, con licencia y en funcionamiento, añadió.
Mataira sigue optimista y confiado en la capacidad de las startups ágiles para llevar al mundo más lejos y más rápido hacia una tentadora energía limpia, que durante décadas ha parecido estar al alcance.
“No todas las empresas de fusión tendrán éxito, OpenStar podría ser una de ellas”, afirmó, “pero nosotros como sociedad aprenderemos más rápido”.
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