WASHINGTON (AP) – Los científicos anunciaron el martes que por primera vez han producido más energía en una reacción de fusión de la que se utilizó para encenderla, un gran avance en la búsqueda de décadas para aprovechar el proceso que alimenta el sol.
Investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, en California, lograron este resultado, denominado ganancia neta de energía, según informó el Departamento de Energía. La ganancia neta de energía ha sido un objetivo difícil de alcanzar porque la fusión se produce a temperaturas y presiones tan altas que es increíblemente difícil de controlar.
El avance allanará el camino para la defensa nacional y el futuro de la energía limpia, dijeron la Secretaria de Energía Jennifer Granholm y otros funcionarios.
“La ignición nos permite reproducir por primera vez ciertas condiciones que sólo se encuentran en las estrellas y el sol”, dijo Granholm en una conferencia de prensa en Washington. Este hito nos acerca un paso significativo a la posibilidad de que la energía de fusión, abundante y sin carbono, alimente nuestra sociedad”.
El encendido por fusión es “una de las hazañas científicas más impresionantes del siglo XXI,″ dijo Granholm, añadiendo que el avance “pasará a los libros de historia.″
En su comparecencia junto a Granholm, la asesora científica de la Casa Blanca, Arati Prabhakar, calificó la ignición por fusión como “un tremendo ejemplo de lo que la perseverancia realmente puede lograr” y “una maravilla de la ingeniería más allá de lo creíble.”
Los partidarios de la fusión esperan que algún día pueda ofrecer una energía casi ilimitada y libre de carbono y desplazar a los combustibles fósiles y otras fuentes de energía tradicionales. La producción de energía para hogares y empresas a partir de la fusión está aún a décadas de distancia. Sin embargo, los investigadores afirman que el anuncio supone un avance significativo.
“Es casi como un pistoletazo de salida”, dijo el profesor Dennis Whyte, director del Centro de Ciencia del Plasma y Fusión del Instituto Tecnológico de Massachusetts y líder en la investigación de la fusión. “Deberíamos impulsar la disponibilidad de sistemas de energía de fusión para hacer frente al cambio climático y la seguridad energética”.
Kim Budil, director del Laboratorio Livermore, dijo que existen “obstáculos muy importantes” para el uso comercial de la tecnología de fusión, pero los avances de los últimos años significan que es probable que la tecnología se utilice ampliamente en “unas pocas décadas” y no en 50 o 60 años como se esperaba anteriormente.
La fusión funciona presionando los átomos de hidrógeno unos contra otros con tal fuerza que se combinan en helio, liberando enormes cantidades de energía y calor. A diferencia de otras reacciones nucleares, no genera residuos radiactivos.
El Presidente Joe Biden calificó el avance como un buen ejemplo de la necesidad de seguir invirtiendo en investigación y desarrollo. “Miren lo que está pasando desde el Departamento de Energía en el frente nuclear. Hay muchas buenas noticias en el horizonte”, dijo en la Casa Blanca.
Miles de millones de dólares y décadas de trabajo se han invertido en la investigación de la fusión, que ha producido resultados estimulantes durante fracciones de segundo. Anteriormente, los investigadores de la National Ignition Facility, la división de Lawrence Livermore donde tuvo lugar el éxito, utilizaron 192 láseres y temperaturas varias veces superiores a las del centro del sol para crear una reacción de fusión extremadamente breve.
Los láseres concentran una enorme cantidad de calor en una pequeña lata de metal. El resultado es un entorno de plasma sobrecalentado en el que puede producirse la fusión.
Riccardo Betti, profesor de la Universidad de Rochester y experto en fusión por láser, dijo que queda un largo camino por recorrer antes de que la ganancia neta de energía conduzca a una electricidad sostenible.
Comparó el avance con la primera vez que los humanos aprendieron que refinar el petróleo para convertirlo en gasolina y encenderlo podía producir una explosión.
“Todavía no tienes el motor, y todavía no tienes los neumáticos”, dijo Betti. “No puedes decir que tienes un coche”.
La ganancia neta de energía se aplica a la reacción de fusión en sí, no a la cantidad total de energía necesaria para hacer funcionar los láseres y hacer funcionar el proyecto. Para que la fusión sea viable, tendrá que producir mucha más energía y durante más tiempo.
Es increíblemente difícil controlar la física de las estrellas. Whyte dijo que el combustible tiene que estar más caliente que el centro del sol. El combustible no quiere permanecer caliente, quiere escaparse y enfriarse. Contenerlo es un reto, dijo.
Según Jeremy Chittenden, profesor del Imperial College de Londres especializado en física del plasma, el logro de una ganancia neta de energía no es una gran sorpresa por parte del laboratorio californiano debido a los progresos que ya había realizado.
Pero, dijo, “eso no quita que se trate de unhito significativo”.
Uno de los métodos de fusión consiste en convertir el hidrógeno en plasma, un gas cargado eléctricamente que se controla mediante imanes gigantescos. Este método está siendo explorado en Francia en el marco de una colaboración entre 35 países denominada Reactor Termonuclear Experimental Internacional, así como por investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts y una empresa privada.
El año pasado, los equipos que trabajan en esos proyectos en dos continentes anunciaron avances significativos en los imanes vitales necesarios para su trabajo.
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Mathew Daly informó desde Washington. Maddie Burakoff informó desde Nueva York, Michael Phillis desde St. Louis y Jennifer McDermott desde Providence, R.I.
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