Ciencia

Línea de vida de la crisis energética: la trama de láser y agua de mar conduce a ‘no hay desperdicio duradero’

La energía atómica convencional, la fisión nuclear, funciona disparando un neutrón a un átomo grande e inestable como el uranio-235, lo que hace que este último se divida, liberando una mayor cantidad de energía, dos átomos más pequeños y neutrones adicionales. Estos neutrones proceden a golpear y dividir más átomos, que liberan más neutrones, dividiendo más átomos, creando una reacción en cadena que libera cantidades significativas de energía. Si bien la fisión es muy eficaz, produce desechos radiactivos como subproducto indeseable y conlleva el riesgo inherente de que un accidente pueda provocar una reacción en cadena descontrolada y una reacción nuclear devastadora.

Una alternativa potencialmente más limpia y segura viene en forma de fusión nuclear, que produce grandes cantidades de energía a través de la combinación de átomos más ligeros como los isótopos de hidrógeno en lugar de la descomposición de elementos más pesados ​​como el uranio.

Este es el mismo proceso que opera en el corazón de estrellas como el Sol, donde temperaturas extremas del orden de decenas de millones de grados pueden obligar a los átomos a superar su repulsión electrostática mutua para que puedan unirse y fusionarse.

El principal desafío de realizar la fusión comercialmente, por lo tanto, radica en crear estas condiciones extremas aquí en la Tierra, cuyo enfoque implica tratar de contener un plasma súper caliente con campos magnéticos.

Como dijo el inversionista alemán Moritz von der Linden al Times: “Siempre me gusta compararlo con una olla de salsa de tomate.

“Si pones una olla de salsa de tomate en tu estufa y la pones a toda velocidad, la salsa comienza a calentarse y comienza a moverse.

“El problema es que si lo dejas a toda velocidad, terminará en tu techo”.

La última empresa de von der Linden, Marvel Fusion, que se fundó en 2019, está tomando un rumbo diferente cuando se trata de iniciar la fusión atómica.

Su enfoque consiste en disparar breves pero potentes pulsos de luz láser, cada uno de menos de 30 cuadrillonésimas de segundo de duración, a una densa bolita de hidrógeno y el isótopo boro-11.

Esto hace que los átomos se fusionen, produciendo tres átomos de helio cargados positivamente que se repelen entre sí y se separan a casi un tercio de la velocidad de la luz.

La energía de esta «explosión» se puede capturar a través de tecnologías como el intercambio de calor o un campo electrostático.

En teoría, debido a que cada reacción repetida es tan corta, es autónoma, lo que significa que el concepto de energía de fusión del equipo no necesita las elaboradas configuraciones de confinamiento magnético que han obstaculizado los intentos anteriores de hacer realidad la energía de fusión.

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Sin embargo, la promesa del enfoque de Marvel Fusion ya ha atraído decenas de millones de euros en inversiones de empresas como Siemens Energy y el conglomerado de ingeniería francés Thales, así como el interés del profesor Gérard Mourou, quien compartió el Premio Nobel de Física 2018 por su trabajo en láseres de alta intensidad y pulso ultracorto.

Otras organizaciones también están invirtiendo en fusión. En febrero, el reactor Joint European Torus (JET) en Oxfordshire informó haber alcanzado un récord de 59 megajulios de potencia de fusión sostenida en el transcurso de unos cinco segundos.

Sin embargo, el Sr. von der Linden explicó que le gustaría que los funcionarios de la UE invirtieran más en fusión para brindar seguridad energética en el futuro.

Él dijo: “Nuestra esperanza es que los gobiernos europeos vean la necesidad de adoptar un enfoque de mente abierta a la tecnología requerida para resolver la crisis energética actual.

“Si bien la energía eólica y solar son bienvenidas, no serán suficientes para satisfacer la demanda de energía a largo plazo”.

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