La posibilidad de aprovechar la energía de las estrellas se ha acercado un poco más a la realidad después de que los científicos hayan establecido un nuevo récord de energía liberada en una reacción de fusión sostenida.
Los investigadores del Joint European Torus (JET), un experimento de fusión situado en Oxfordshire, generaron 59 megajulios de calor -equivalentes a unos 14 kg de TNT- durante un estallido de fusión de cinco segundos, duplicando con creces el anterior récord de 21,7 megajulios establecido en 1997 por la misma instalación.
La hazaña anunciada el miércoles se produce tras más de dos décadas de pruebas y perfeccionamientos en el Centro de Energía de Fusión de Culham y ha sido aclamada como un «hito importante» en el camino para que la fusión se convierta en una fuente de energía viable y sostenible con bajas emisiones de carbono.
«Estos resultados históricos nos han acercado enormemente a la conquista de uno de los mayores retos científicos y de ingeniería», declaró el profesor Ian Chapman, director general de la Autoridad de la Energía Atómica del Reino Unido. «Está claro que debemos hacer cambios significativos para hacer frente a los efectos del cambio climático, y la fusión ofrece mucho potencial».
El JET, con forma de rosquilla, está construido para contener plasmas, o gases altamente ionizados, que se calientan a 150 m de temperatura, 10 veces más que el centro del sol.
A estas temperaturas extremas, los núcleos atómicos pueden fusionarse para formar nuevos elementos y liberar grandes cantidades de energía. Las mismas reacciones de fusión alimentan el sol, pero a temperaturas considerablemente más bajas, porque las estrellas tienen la gravedad para echar una mano.
Los experimentos del JET se han centrado en determinar si la fusión es posible con un combustible basado en dos isótopos del hidrógeno conocidos como deuterio y tritio que se combinan para formar gas helio. Los últimos resultados sugieren que sí lo es y proporcionan una confirmación crucial para Iter, un proyecto de fusión más amplio que se está construyendo en el sur de Francia. Está previsto que Iter comience a quemar combustible de deuterio-tritio en 2035 y que acabe generando más calor del necesario para mantener su plasma a alta temperatura.
Si todo va bien con Iter, el siguiente paso es construir una central eléctrica europea de demostración que produzca más electricidad de la que consume y esté conectada a la red. La perspectiva de la energía de fusión es muy atractiva porque no libera gases de efecto invernadero y 1kg de combustible de fusión contiene unas 10m veces más energía que 1kg de carbón, petróleo o gas.
Mientras que el deuterio está disponible en abundancia en el agua de mar, el tritio es extremadamente raro y se produce en los reactores nucleares. Se espera que las futuras plantas de fusión -incluida Iter- fabriquen su propio combustible de tritio utilizando neutrones de alta energía, liberados cuando el deuterio y el tritio se fusionan, para dividir el metal común litio en tritio y helio.
El Dr. Mark Wenman, lector de materiales nucleares en el Imperial College de Londres, dijo que aunque el experimento liberó energía de fusión durante sólo cinco segundos, demostró que el combustible podía quemarse de forma sostenible.
«Hacía tiempo que no se producía un récord como éste y es un hito importante en el camino para demostrar que la fusión es una fuente de energía viable y sostenible para el futuro.
«Cinco segundos no parece mucho, pero si se puede quemar durante cinco segundos, es de suponer que se podría mantener estable y seguir ardiendo durante muchos minutos, horas o días, que es lo que se va a necesitar para una planta de energía de fusión adecuada. Es la prueba de ese concepto que han logrado», dijo.
El profesor Ian Fells, catedrático emérito de conversión de energía de la Universidad de Newcastle, afirmó que la liberación de energía de fusión, que ha batido el récord, es «un hito» en la investigación sobre la fusión. «Ahora les toca a los ingenieros traducirlo en electricidad libre de carbono y mitigar el problema del cambio climático», añadió.
Noticia tomada de: The Guardian / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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