Los últimos informes del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) muestran que el mundo debe reducir casi a la mitad sus emisiones de gases de efecto invernadero esta década y llegar a cero emisiones netas para 2050. Eso representa hacer una transición rápida para alejarse de los combustibles fósiles, —como el carbón, el petróleo y el gas— y mantener el calentamiento global bajo control… ¡esta dona nuclear podría hacerlo realidad!
Desde hace tiempo el temor a la dependencia de las energías contaminantes, y quizá más importante, sus consecuencias catastróficas para el futuro del planeta han empujado a los gobiernos a buscar alternativas de energías limpias.
La opción de las energías verdes
La energía limpia proviene de fuentes renovables, de cero emisiones y que no contaminan la atmósfera cuando se utilizan, así como de la energía ahorrada por medidas de eficiencia energética.
Es decir, se genera sin tener impactos ambientales negativos, como la liberación de gases de efecto invernadero o el dióxido de carbono. Una gran cantidad de energía de este tipo también es renovable, incluida la eólica, algunos recursos hídricos y la generación solar.
Otro ejemplo son las centrales hidroeléctricas, que toman el flujo de agua de los ríos, arroyos o lagos para producir electricidad, aunque, incluso el agua de las tuberías puede crear energía limpia, ya que el movimiento que genera puede crear las condiciones necesarias.
La dona nuclear: fuente de energía limpia e ilimitada
Las alternativas de cómo hacer fuentes de energía menos dañinas siguen siendo estudiadas, ejemplo de ello es la dona nuclear, que según un artículo del portal de noticias CNN, promete generar y mantener energía limpia a partir de la fusión.
Los investigadores que han trabajado en el proyecto, revelaron que lograron extender su duración.
El problema es que la fusión es muy difícil de hacer. Dos isótopos de hidrógeno (deuterio y tritio) deben mantenerse a 200 millones de grados hasta que colisionen y se fusionen para formar helio. No es fácil construir un dispositivo que funcione a diez veces la temperatura del Sol, pero es posible.
Steven Cowley, Centro Culham para la Energía de Fusión.
De acuerdo con la información, las reacciones de fusión son seguras, no emiten residuos radiactivos ni gases de efecto invernadero y los reactores ocuparían relativamente poco espacio.
¿Qué es la fusión nuclear?
La fusión nuclear es el proceso por el cual el Sol y las estrellas mantienen su intensidad de radiación electromagnética, consiste en la unión de dos o más átomos en otro más grande, lo que libera una enorme cantidad de energía en forma de calor.
La energía nuclear que se usa actualmente se crea mediante un procedimiento diferente, llamado fisión, que se basa en la división de los átomos, pero que crea desechos que pueden permanecer radiactivos durante decenas de miles de años. También es potencialmente peligroso en caso de accidente, como el desastre de Fukushima en Japón, provocado por un terremoto y un tsunami.
Por otra parte, la fusión nuclear es mucho más segura, puede producir pocos desechos y requiere solo pequeñas cantidades de abundante combustible de origen natural, incluidos elementos extraídos del agua de mar. Esto la convierte en una opción atractiva a medida que el mundo se aleja de los combustibles fósiles que detonan el cambio climático.
Un Sol en miniatura
Ciertamente, la idea es crear algo similar a un Sol en miniatura que esté continuamente liberando energía que podamos extraer y utilizar. De esta forma, la dona nuclear, que es una máquina gigante con forma de rosquilla conocida como Tokamak, logró generar un récord de 59 megajulios de energía de fusión sostenida durante cinco segundos. Este tiempo es el límite que la máquina puede soportar antes de que sus imanes se sobrecalienten.
Nuestro experimento mostró por primera vez que es posible tener un proceso de fusión sostenido usando exactamente la misma mezcla de combustible planificada para futuras plantas de energía de fusión.
Tony Donné, CEO de EUROfusion.
Y para contener las altas temperaturas necesarias para el proceso de fusión —que pueden alcanzar los 150 millones de grados centígrados, 10 veces más caliente que el centro del Sol— se requiere de un campo magnético.
¡El potencial de la energía de fusión es enorme! El experimento utilizó los elementos deuterio y tritio, que son isótopos de hidrógeno, para alimentar la fusión. Es probable que dichos compuestos se utilicen a escala comercial y se pueden encontrar en el agua de mar.
La energía que se puede obtener del combustible deuterio y tritio es enorme. Por ejemplo, alimentar toda la demanda eléctrica actual del Reino Unido durante un día requeriría 0.5 toneladas de deuterio, que podría extraerse del agua de mar, donde su concentración es baja, pero abundante.
Tony Roulstone, Departamento de Ingeniería de la Universidad de Cambridge.
De esta forma, la dona nuclear, nombrada Joint European Torus (JET), ha sido comparada a una turbina eólica que podría alimentar la energía de una casa durante un día. Pero si se genera repetidamente, podría alimentar a miles.
¿Es la fusión nuclear el futuro para la crisis climática?
Los expertos señalan que de esta forma, la fusión nuclear es posible y no una solución de ensueño. Para Mark Wenman, investigador de materiales nucleares en el Imperial College London, los resultados del experimento son «emocionantes» y muestran que «la energía de fusión realmente ya no es solo un sueño del futuro lejano: la ingeniería para hacer una fuente de energía útil y limpia es posible y está sucediendo ahora«.
Además los resultados obtenidos por la dona nuclear serán de gran ayuda para ITER, un megaproyecto de fusión en el sur de Francia apoyado por EE. UU., China, la Unión Europea, India, Japón, Corea y Rusia. ITER está construido en un 80% y tiene como objetivo comenzar la fusión nuclear en algún momento en 2025-26.
Ciertamente, si el objetivo de la dona nuclear era demostrar que la la fusión nuclear podía generarse y sostenerse, ITER tiene uno más ambicioso: producir un retorno de energía diez veces mayor o 500 MW de potencia a partir de 50 MW de combustible.
Si bien, la investigación señala que hay optimismo por lo obtenido, todavía se está muy lejos de dominar la fusión nuclear como fuente de energía cotidiana.
