Por primera vez, los investigadores pudieron crear más energía de la que invirtieron en un experimento de fusión nuclear, una fuente de energía potencialmente limpia y casi ilimitada.
Los científicos en los Estados Unidos han logrado un avance significativo en su búsqueda para replicar una fusión nuclear.
Durante décadas, los físicos han estado buscando métodos para duplicar esa reacción, que promete ser un suministro casi ilimitado de energía limpia.
Los investigadores revelaron el martes que han superado un obstáculo fundamental: generar más energía de la que se gastó en un experimento de fusión.
A pesar de su entusiasmo, los científicos enfatizan que aún queda un largo camino por recorrer antes de que la fusión pueda impulsar las casas con energía.
¿Qué hicieron exactamente?
El experimento tuvo lugar en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore de California (LLNL).
La fusión nuclear ha sido apodada el “santo grial” de la generación de energía. Es el método a través del cual se alimentan el Sol y otras estrellas.
Funciona obligando a dos pares de átomos de luz a unirse. Esta fusión produce mucha energía.
Es lo contrario de la fisión nuclear, que ocurre cuando los átomos pesados se rompen. La fisión es la técnica actual utilizada en las plantas de energía nuclear, sin embargo, el proceso genera una cantidad sustancial de desechos que emiten radiación durante un período prolongado de tiempo.
Tal basura puede ser peligrosa y debe guardarse adecuadamente.
La fusión nuclear, por otro lado, genera mucha más electricidad mientras emite cantidades mínimas de desechos radiactivos. Además, el método no produce emisiones de gases de efecto invernadero y, por lo tanto, no contribuye al cambio climático.
La temperatura y la presión son los obstáculos
Para producir la fusión nuclear, uno de los obstáculos es que mantener los componentes juntos exige grandes cantidades de calor y presión.
Hasta ahora, ningún experimento ha logrado crear más energía de la que se necesita para que funcione.
En el experimento LLNL, los científicos colocaron una cantidad minúscula de hidrógeno en una cápsula del tamaño de un grano de pimienta.
Luego, el combustible de hidrógeno se calentó y comprimió utilizando un potente láser de 192 rayos.
El láser es tan intenso que puede calentar la cápsula a 100 millones de grados Celsius, más caliente que el núcleo del Sol, y comprimirla a más de 100 mil millones de veces la atmósfera de la Tierra.
La cápsula comienza a colapsar sobre sí misma como resultado de estas presiones, empujando a los átomos de hidrógeno a fusionarse y liberar energía.
Marvin Adams, subjefe de programas militares de la Administración Nacional de Seguridad Nuclear de EE. UU., anunció los resultados y dijo que los láseres del laboratorio suministraron 2,05 megajulios (MJ) de energía al objetivo, lo que finalmente generó 3,15 MJ de producción de energía de fusión.
Melanie Windridge, directora ejecutiva de Fusion Energy Insights, explicó correctamente a la BBC por qué los científicos están tan entusiasmados con este logro.
“Desde el descubrimiento de lo que hizo que el Sol brillara, los científicos han estado fascinados con la fusión. Los hallazgos de hoy nos ponen en el camino hacia la comercialización de la tecnología”.
Jeremy P. Chittenden, profesor de física de plasma y codirector del Centro para el Estudio de la Fusión Inercial del Imperial College de Londres, lo calificó como un “verdadero momento decisivo” que demostró que “se puede alcanzar el ‘santo grial’ de la fusión”.
Esta opinión ha sido compartida por físicos de todo el mundo, quienes han elogiado los esfuerzos de la comunidad científica mundial.
“El logro de hoy es el resultado de los esfuerzos de numerosos científicos en los Estados Unidos, el Reino Unido y en todo el mundo. Con la ignición ahora lograda, no solo se libera la energía de fusión, sino que también se abre una puerta a nuevas investigaciones” Gianluca Gregori , un profesor de física en la Universidad de Oxford, estuvo de acuerdo.
Cuando se le preguntó cuánto tiempo llevaría utilizar la fusión en las centrales eléctricas, el director de LLNL, Kim Budil, reconoció que todavía hay obstáculos importantes que superar.
“Unas pocas décadas de estudio de las tecnologías subyacentes podrían ponernos en condiciones de construir una planta de energía con esfuerzos y dinero concentrados”, agregó.
Cuando intentan responder un tema con hechos específicos, los científicos comúnmente calculan un progreso en 50 o 60 años.
Uno de los desafíos más importantes es bajar los precios y mejorar la producción de energía.
El experimento apenas produjo suficiente electricidad para hervir de 15 a 20 teteras y costó 3500 millones de dólares.
Y, aunque el experimento generó más energía que el láser, esto no incluyó la energía necesaria para que los láseres funcionaran, que era significativamente mayor que la cantidad de energía creada por el hidrógeno.
Se produjo un avance significativo mientras hirvía algunas teteras
Rebecca Morelle, editora de C. bbc science, proporcionó un análisis.
La cantidad de electricidad producida en este experimento es modesta, apenas suficiente para hervir algunas teteras.
Pero es significativo para los científicos que han pasado tanto tiempo desarrollando esta tecnología. Y se aplica a todos.
La promesa de un futuro alimentado por fusión se ha acercado un paso más a la realidad. Pero, como con cualquier mejora tecnológica, todavía queda un largo camino por recorrer antes de que esto se convierta en una realidad.
Este experimento demuestra la eficacia de la ciencia. Ahora debe iterarse y perfeccionarse, y la cantidad de poder que crea debe aumentar considerablemente.
Esto es antes de que los científicos consideren ampliar el procedimiento.
Otro tema es el dinero; este experimento ha costado miles de millones de dólares y la fusión no es barata.
Sin embargo, la perspectiva de una fuente de energía limpia sin duda proporcionará una fuerte motivación para superar estos obstáculos.
