Un sol en la Tierra

Interesantísimo artículo de Xavier Pujol publicado en MadrI+D que, en plena convulsión energética y tras el anuncio de próximas y nuevas subidas del precio de la electricidad, nos recuerda el proyecto ITER y la investigación mundial que se está realizando para conseguir un modelo comercial de reactor de fusión termonuclear, que desde que se empezó a pensar en ello ha esperanzado a la humanidad con la promesa de una energía más económica, limpia y casi infinita. Reproducimos íntegro a continuación:

Si alguna propuesta tecnológica puede revertir el actual modelo energético en el medio plazo, ese no es otro que el proyecto ITER. En plena fase de construcción, y con un presupuesto que podría alcanzar los 14.000 millones de euros, su objetivo es emular la energía de fusión del Sol. En 2020, a más tardar, debería empezar el gran experimento.

ITER (camino, en latín) es hoy por hoy un gran experimento. Existen bases más que fundadas, según su director general adjunto, Carlos Alejaldre, para que culmine con éxito. “En 2020 deberíamos probar que es posible alcanzar el factor 10”. En esencia, conseguir 500 megawatios de energía eléctrica con un gasto de tan solo 50 megawatios a partir de un único gramo de combustible.

El rendimiento, en opinión de los expertos, es más que razonable dado el tipo de combustible (deuterio y tritio) y la gestión posterior de residuos (material radiactivo de baja intensidad y duración, además de helio). También lo es en relación con el ratio de energía consumida y energía obtenida. No lo es tanto, a fecha de hoy, si se considera el enorme esfuerzo tecnológico y económico empleado para la puesta en marcha de la primera central de fusión, aunque se considera que ese aspecto va quedar rápidamente soslayado si se logra alcanzar el objetivo y se pasa a la explotación comercial de esta compleja fuente de energía.

El experimento

El éxito de ITER puede cambiar el futuro modelo energético. El experimento que debe desarrollarse en ITER es conceptualmente simple pero extremamente complejo desde el punto de vista tecnológico. Se trata, en esencia, de inducir la fusión de dos átomos (proceso contrario al de la actual energía de fisión), lo cual libera una enorme cantidad de energía. El problema es que hay que hacerlo a una enorme temperatura y en un reactor especialmente aislado.

En el conjunto de reactores Tokamak de ITER, formados por un millón de componentes con un peso total de unas 23.000 toneladas (el equivalente a 3 torres Eiffel), se espera alcanzar una temperatura de 150 a 200 millones de grados centígrados, aproximadamente 10 veces la temperatura existente en el núcleo del Sol.

En el núcleo solar, la energía se obtiene tras la fusión de átomos de hidrógeno. En condiciones terrestres, sin embargo, se ha observado un mayor rendimiento gracias a la fusión de deuterio y tritio, aunque se precisa una temperatura muy superior. A temperaturas tan extremas, los electrones se separan del núcleo y el gas se convierte en plasma, el medio idóneo para que se fundan los núcleos y se desprenda energía siguiendo la fórmula clásica descrita por Albert Einstein: E=mc².

El reactor Tokamak es, en el fondo, como una enorme vasija soportada por campos magnéticos que contiene el plasma donde se produce la reacción de fusión nuclear. Por consiguiente, es el lugar donde se genera energía, además de helio y otros residuos de vida corta. La energía se empleará para generar vapor de agua y con éste mover las turbinas donde se producirá electricidad.

El cambio de modelo

Antes de llegar a este punto será necesario construir la enorme planta experimental de Cadarache, cerca de Marsella (Francia). Las previsiones apuntan a que el botón de encendido podrá apretarse en 2020 y que durante un periodo de un decenio, aproximadamente, se irán repitiendo con la finalidad de ganar eficiencia tanto en lo que se refiere a la producción de electricidad como en la mejora de los materiales y las condiciones de confinamiento.

De la importancia de este experimento y de las repercusiones que podría tener para el futuro, dan cuenta dos factores clave. De un lado, la participación multinacional, con la Unión Europea, Estados Unidos, Japón y China en cabeza. De facto, se trata de uno de los mayores consorcios internacionales formados con el objetivo de hacer posible una fuente de energía verdaderamente alternativa a las actuales.

Por otro lado, cabe destacar la puesta a punto casi simultánea del proyecto DEMO, que va a solaparse parcialmente en el tiempo. De él se esperan las primeras plantas piloto para la producción de energía a escala industrial. Si se cumplen los plazos, deberían estar listas para antes de 2040.

Sin embargo, hay indicios de que la fecha pudiera avanzarse sustancialmente. China e India, ambas en el consorcio ITER, parece que tienen en mente desarrollar de forma unilateral sus propias propuestas. Aunque poco ha trascendido al respecto, China parece ser la que tiene planes más concretos al respecto. No en vano, busca alternativas a una demanda energética creciente fruto del acelerado crecimiento interno de los últimos años.

Bien sea China o bien sea el consorcio público multinacional, el caso recuerda enormemente a la carrera por el Genoma Humano vivida en la década de los noventa protagonizada por un sector público que se vio impelido a actuar tras la irrupción de la empresa privada. Entonces, todo se aceleró. Es de esperar que ahora ocurra algo similar pero con una diferencia esencial: el borrador del genoma representaba la apertura de una enormidad de puertas para el desarrollo de la biomedicina y la biotecnología. La energía de fusión, en cambio, puede representar un cambio de modelo drástico de modelo y de dependencias económicas y políticas.