Producir energía de fusión nuclear es una de las grandes promesas de la ingeniería, tanto, que en broma se dice que es la energía del futuro… eternamente.
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Pues bien, un grupo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la empresa Commonwealth Fusion Systems, le apuesta a acabar con el chiste: están construyendo una planta nuclear que podría producir energía limpia y prácticamente ilimitada.
Su objetivo es tener, dentro de 15 años, una planta de energía que trabaje como un microsol que produzca un calor capaz de generar 200 megavatios de manera continua y sin producir contaminación. Esa cantidad de energía alcanza para alimentar una ciudad pequeña, de unos 200.000 habitantes.
«Si tenemos éxito, sería la primera vez que esto se lograría», le dice a BBC Mundo Martin Greenwald uno de los líderes del Centro de Fusión y Ciencia de Plasma del MIT, que desarrolla este proyecto al que han llamado Sparc.
La clave está en los imanes
El experimento de Sparc está basado en la fusión nuclear, un proceso en el que elementos ligeros como el hidrógeno se unen para formar elementos más pesados, como el helio, lo cual libera cantidades inmensas de energía.
De hecho, la fusión es la misma fuente que le da energía al sol y las estrellas.
Para lograr ese proceso, la materia se debe calentar a temperaturas muy altas, que superan los cientos de millones de grados. A la materia en ese estado tan caliente se le llama plasma.
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La fusión nuclear se logra solo si el plasma se mantiene caliente. La manera de mantenerlo así es aislarlo de la materia ordinaria, lo cual se logra con unos reactores en forma de anillo llamados tokamak, que crean un campo magnético que mantiene al plasma «enjaulado».
El éxito de un tokamak radica en la calidad de sus imanes. Entre más poderosos y de mayor calidad, mejor será el aislamiento térmico que logren para el plasma. Es igual que un abrigo, entre más robusta y de mejor calidad sea la tela, mantendrá al cuerpo más «aislado» del frío.
El problema es que los tokamak que hoy existen consumen más energía que la que logran producir mediante la fusión. Es decir, sí funcionan, pero no serían rentables para usarlos fuera de un laboratorio.
La esperanza del Sparc radica en que sus tokamak tendrán unos imanes más poderosos, de mejor calidad, más pequeños y más veloces, con lo cual esperan optimizar el proceso de la fusión.
Con estos imanes esperan producir un campo magnético cuatro veces más fuerte que cualquiera que se haya empleado en un experimento de fusión.
La meta es aumentar unas diez veces la potencia generada por un tokamak de su tamaño.
Si lo logran, sería la primera vez que un dispositivo de fusión de plasma produzca más energía que la que consume.
Energía segura, limpia e ilimitada
Cuando nos hablan de plantas nucleares es común recordar catástrofes como las de Chernóbil en 1986 o Fukushima, en 2011.
«Este es un proceso completamente diferente», dice Greenwald.
La energía nuclear ordinaria utiliza átomos muy pesados como uranio o plutonio que se rompen y liberan energía, en un proceso llamado fisión, similar al que se usa para construir armas nucleares.
La fusión, es el proceso contrario, en el que elementos livianos como el hidrógeno se unen y producen helio.
Según Greenwald, en un experimento como Sparc no hay manera de que se genere una reacción en cadena como la que ocurrió en Fukushima. «Si quieres detener la reacción, simplemente cierras la válvula», dice.
Los insumos con los que trabajará el Sparc son principalmente el hidrógeno, del que según los investigadores del MIT «hay suficiente en la tierra para suplir las necesidades de los humanos durante millones de años», con lo cual una máquina de fusión nuclear tiene el potencial de generar energía prácticamente ilimitada.
Además, como la fusión no se produce a partir de combustibles fósiles, no genera gases de efectos de invernadero u otros contaminantes como el dióxido de azufre ni partículas como el hollín.
¿Será posible esta vez?
En medio del entusiasmo hay voces escépticas.
«Este financiamiento para el MIT [en este proyecto] es excelente, pero no hay forma de que logre que el sector privado se encargue de todo el programa de fusión», dijo en la revista Nature Stewart Prager, antiguo director de Laboratorio de Física de Plasma de Princeton, Nueva Jersey.
Por su parte, Howard Wilson, profesor de física de plasma en la Universidad de York, en el Reino Unido, le dijo al diario The Guardian que aunque el proyecto le parece interesante, no ve de qué manera podrán lograr la meta de poner su energía en la red dentro de 15 años.
«Es un cronograma agresivo, pero creemos que es posible», sostiene Greenwald.
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