La fusión nuclear: la nueva fuente de energía. Ángel Enriquez de Salamanca Ortiz

La energía de fusión es la que se produce en las estrellas, el Sol quema 600 millones de toneladas de hidrógeno cada segundo. De toda esta cantidad, solo una pequeña parte se transforma en energía, aproximadamente 1020 kilovatio hora. Semejante cantidad es 1 millón de veces la energía que se consume en la Tierra durante todo un año. Energía limpia y segura que el Sol genera en tan solo 1 segundo.

Dada la contaminación que hay hoy en día en nuestra atmósfera por el uso de combustibles fósiles o el uso del carbón, la búsqueda de energías alternativas y limpias está entre las prioridades de los países desarrollados.

La energía solar, eólica o hidráulica son energías limpias pero, a día de hoy, tienen el inconveniente de que no existen baterías suficientemente desarrolladas para almacenar grandes cantidades de este tipo de energía.

En la actualidad la energía de fisión, en las centrales nucleares, pueden generar energía limpia y respetuosa con el medio ambiente pero genera residuos muy radiactivos y en grandes cantidades, como las barras de combustible, el uranio, plutonio, cesio y otros residuos que no tienen tratamiento, por no hablar de los riesgos de seguridad, como los incidentes de Fukushima en 2011 o en Chernóbil en 1986. Además, en caso de desmantelamiento, las tuberías, paredes, la tierra y otros elementos también son altamente radiactivos, hechos que generan preocupaciones en la comunidad internacional actualmente.

La fusión nuclear es una energía, a día de hoy, poco desarrollada pero también es una fuente inagotable y limpia, y su principal ventaja respecto a la energía de fisión es que no genera residuos de forma intrínseca. El principal problema de este tipo de energía es que se necesitan cientos de millones de grados centígrados para que se produzca la reacción nuclear. Los reactores nucleares de fusión requieren como combustible los isótopos del hidrógeno: deuterio y tritio, este último muy escaso en La Tierra (se estima que solo hay 20kg), aunque podría obtenerse a partir del litio. El helio-3 podría sustituirse por el Tritio, pero el problema radica en su escasez en La Tierra, pero no en la Luna.

Por estos motivos, no es de extrañar que las grandes potencias como China, Corea del Sur, la Unión Europea o Estados Unidos estén intentando desarrollar esta tecnología.

En la actualidad, Corea del Sur es el país que más ha avanzado gracias a su KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research), que ha logrado mantener estas temperaturas durante 20 segundos. Un periodo de tiempo pequeño, pero hay que tener en cuenta las altas temperaturas que se requiere para generar energía y que, solo unos años antes, apenas se consiguió llegar a los 2 segundos.

China es el país más contaminante del mundo, ha basado su crecimiento en las últimas décadas en el carbón y el petróleo, y cada año se abren nuevas centrales, pero hay que matizar que China es el país que más invierte en energías renovables del mundo, solo el año pasado sumó 133 GW a su capacidad energética, pero hay otros ejemplos, los esfuerzos del gigante asiático para dejar de depender de los combustibles fósiles y ser autosuficiente con las energías renovables, como el Parque Eólico de Gansu o los kilómetros y kilómetros de paneles solares en el desierto del Gobi.

Pero en China no solo se están desarrollando proyectos relacionados con energías renovables. Aunque ha comenzado tarde en el desarrollo de la fusión nuclear, el pasado mes de diciembre puso en funcionamiento su reactor de fusión Tokamak HL-2M, un reactor que logra alcanzar temperaturas de 150 millones de ºC y que abre puertas para investigaciones futuras de la física del plasma, aunque el objetivo final del Partido Comunista Chino es lograr que este tipo de energía, limpia y segura, se pueda producir de manera comercial en el año 2050.

En Estados Unidos, el programa INFUSE pretende entender, a través del estudio del plasma, el funcionamiento de la materia a temperaturas muy altas con el fin de desarrollar una fuente de energía de fusión.

Replicar al Sol en La Tierra no es tarea sencilla, por eso el programa ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) pretende desarrollar este tipo de energía y comercializarla, un programa con sede en Cadarache (Francia) que pretende alcanzar 150 millones de ºC con el objetivo de generar su primer plasma en el año 2025 y 500 megavatios de energía. Un proyecto conjunto entre las grandes potencias del mundo, que representan el 80% del PIB mundial y el 50% de la población: China, La Unión Europea, India, Japón, Corea del Sur, Rusia y Estados Unidos. Nadie quiere quedarse rezagado en el desarrollo de esta energía limpia y sostenible.

El programa ITER ha logrado grandes avances gracias a la colaboración internacional, demostrando que es posible superar los problemas ocasionados por los intereses nacionales o políticos, un proyecto que podría servir de catapulta, no solo para generar energía limpia, sino también para otros proyectos conjuntos entre las naciones. La energía de fusión nuclear es segura, limpia y evita la proliferación de armas nucleares al no necesitarse plutonio ni uranio.

F4E (Fusion For Energy), es una organización de la UE que supervisa las aportaciones al ITER, cuenta con 400 empleados y con sede en Barcelona (España), además trabaja con empresas y organizaciones que proporcionan infraestructura para el programa, así como proyectos de I+D de fusión.

Hasta hoy, ninguna central de fusión ha logrado mantener estas elevadas temperaturas durante periodos de tiempo largos, ni tampoco se ha conseguido aprovechar la energía obtenida, pero, como ya hemos dicho, replicar el Sol en La Tierra no es fácil, esperemos que la acción conjunta entre las grandes potencias dé sus frutos y se pueda comercializar esta energía en las próximas décadas.

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@angelenriquezs

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