Investigación - Fusión nuclear: ¿exageración o solución a los problemas energéticos?
Utilizar el láser para aprovechar una fuente de energía casi inagotable suena a ciencia ficción. Hace poco más de un año, esta promesa saltó a los titulares de todo el mundo. El 5 de diciembre de 2022, investigadores estadounidenses fusionaron núcleos atómicos y generaron más energía de la que habían puesto directamente en ellos utilizando láseres. La Secretaria de Energía estadounidense, Jennifer Granholm, lo calificó de "uno de los logros científicos más impresionantes del siglo XXI".
De repente, los políticos alemanes también hablaron cada vez más de la fusión nuclear. La ministra federal de Investigación, Bettina Stark-Watzinger (FDP), anunció recientemente inversiones por valor de más de mil millones de euros en los próximos cinco años. El tema está de moda.
"Puedo confirmarlo", dice Thomas Klinger, responsable del experimento de fusión "Wendelstein 7-X", cerca de Greifswald, a la Agencia Alemana de Prensa. "Ya se han producido avances muy significativos en la investigación de la fusión, lo que anima al público en general a pensar que no se trata de un castillo en el aire con el que se jugará eternamente". Wendelstein 7-X también logró un hito a principios de año. Consiguió mantener un plasma -un tipo de cuarto estado de la materia necesario para la fusión nuclear- muy caliente y durante mucho tiempo.
En la fusión nuclear, los núcleos atómicos se fusionan a temperaturas extremas. Esto también ocurre en las estrellas y, por tanto, también en el Sol. Los científicos utilizan láseres o imanes para lograrlo. Teóricamente, se podrían generar enormes cantidades de energía, de forma neutra para el clima, sin riesgo de catástrofe en los reactores como ocurre con la fisión nuclear y sin residuos duraderos y altamente radiactivos. Hasta ahora, a pesar de décadas de investigación, se trata de un sueño de futuro.
Roth: Inversión privada de miles de millones
"Crear artificialmente una estrella en la Tierra, mantenerla viva y ordeñarla" es lo más complicado que el ser humano ha intentado jamás, afirma Markus Roth, de la Universidad Técnica de Darmstadt. "Si fuera ciencia espacial, ya lo habríamos hecho en los años 60".
En el experimento de EE UU, como es habitual en investigación, sólo se tuvo en cuenta el balance energético del plasma en sí, pero no el balance global. Para la futura generación de electricidad, es crucial que éste sea positivo, lo que aún está lejos de ser. Según la información facilitada entonces, el sistema necesitaba unos 300 megajulios de energía para suministrar dos megajulios de energía láser, que generaban tres megajulios de rendimiento de fusión. También hay que tener en cuenta que la energía generada es térmica, y suele haber grandes pérdidas cuando se convierte en electricidad.
La empresa germano-estadounidense Focused Energy, cofundada por Roth, quiere hacer utilizable la fusión por láser. También participan en ella varios investigadores que hace un año participaron en el avance logrado en Estados Unidos. Ya han sido invitados a la Casa Blanca y forman parte de un programa de financiación estadounidense. Según Roth, un número creciente de empresas de nueva creación está estimulando el desarrollo. Algunas de ellas ya han atraído inversiones privadas multimillonarias.
En septiembre, la consultora de gestión Strategy& advirtió de que Alemania podría quedarse rezagada debido a una inversión menor que en el extranjero, a pesar de llevar a cabo una investigación puntera.
Pero el dinero por sí solo no sirve de nada, dice Klinger. Lo que hace falta es un entorno adecuado, que incluya también a la industria. "No existe una industria de la fusión en ese sentido. Está empezando a formarse lentamente". Para ello hay que desarrollar prototipos y construir plantas. Este efecto sparring es importante.
Kemfert: Miniéxitos actuales
Según la empresa, Gauss Fusion es la única de las cerca de 40 empresas de fusión nuclear existentes, principalmente de EE.UU., que procede de la industria y no de la investigación. Llevar la fusión a la red ya no es un problema físico, sino de ingeniería, afirma su Directora General, Milena Roveda. Su objetivo: construir una central en Europa a principios de la década de 2040. Punto de coste: 20.000 millones. Después, los costes bajarían. El dinero procederá de donantes públicos y privados.
"Otras tecnologías son más baratas y rápidas que la fusión nuclear", critica Claudia Kemfert, experta en energía del Instituto Alemán de Investigación Económica (DIW). Las promesas de la fusión nuclear son "más ilusión que realidad". Habla de los miniexitos actuales. Hasta que la fusión nuclear esté lista, las energías renovables podrían permitir el pleno abastecimiento.
Heinz Smital, experto nuclear de Greenpeace, también considera muy problemática la "nueva exageración" en torno a la fusión nuclear. "Está llevando a invertir cantidades ingentes de dinero en una tecnología que aportará pocos beneficios a la sociedad". Los miles de millones prometidos por el Gobierno alemán deberían invertirse más bien en la digitalización de las redes energéticas y el almacenamiento, junto con el fomento de las energías renovables.
Klinger reconoce que es más probable que la energía de fusión desempeñe un papel en la segunda mitad de este siglo. "Para ser sincero, no creo que eso sea malo". Es ilusorio pensar que los tiempos dorados en términos de energía amanecerán después de 2050. Hay regiones del mundo desabastecidas y la eliminación de los gases de efecto invernadero de la atmósfera requerirá mucha energía. Para Roth, también se trata de la independencia energética: en el futuro, también dependeremos de otras regiones del mundo para el suministro de energía solar o hidrógeno. La fusión nuclear podría ser un remedio.
Klinger cree que la primera central de fusión podría construirse a mediados de siglo. "Creo que es definitivamente factible sin asentarse sobre una base demasiado inestable". Si se empieza enseguida, también podría ser factible dentro de 20 años - con un poco más de riesgo, porque se habrían aclarado antes menos cuestiones técnicas. "Sigue siendo difícil. Siempre estamos en los límites de lo técnicamente factible". Pero Klinger se muestra optimista en general. "No desenfrenadamente optimista ahora, pero optimista. Debería funcionar. Es lo mejor que puede decir un científico".
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Fuente: www.stern.de