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De los electrodomésticos a los cortes de suministro: La versatilidad del Neutrino Power Cube 

El tapiz energético mundial está experimentando una profunda metamorfosis. Mientras nos encontramos en la encrucijada de unas reservas de combustibles fósiles cada vez más escasas, unos gastos energéticos en espiral y el inquietante espectro del deterioro medioambiental, nuestra odisea colectiva hacia alternativas energéticas sostenibles ha cobrado un ferviente impulso. Surgido de este crisol de innovación y necesidad, el Neutrino Power Cube, una obra magna nacida de las pioneras incursiones en la tecnología neutrinovoltaica, se presenta como un faro.
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Pesos pesados de la industria de la fusión se unen para avanzar en la tecnología de fusión

Pesos pesados de la industria de la fusión se alían para hacer avanzar la tecnología de fusión en un intento de impulsar la energía limpia y sostenible. Anunciados el mismo día, estos nuevos acuerdos incluyen una asociación entre General Atomics (GA) y Tokamak Energy sobre tecnología superconductora de alta temperatura (HTS) para la energía de fusión. Por otra parte, el Instituto Max Planck de Física del Plasma y Proxima Fusion trabajarán en el concepto de stellarator para la energía de fusión. GA, con sede en Estados Unidos, se ha asociado con Tokamak Energy, con sede en el Reino Unido, para colaborar en tecnologías de imanes HTS. Los imanes HTS son fundamentales para la producción de energía de fusión en tokamaks, máquinas que confinan un gas de hidrógeno sobrecalentado conocido como plasma, en forma de donut o toroide, utilizando varios conjuntos de potentes electroimanes.

Para alcanzar las condiciones de fusión necesarias para la producción de energía, los tokamaks deben calentar el gas a temperaturas superiores a los 100 millones de grados Celsius -más de 10 veces la temperatura del centro del sol- y mantenerlo caliente. Para aislar el plasma de la materia ordinaria, los dispositivos de fusión aprovechan el hecho de que las partículas cargadas reaccionan a las fuerzas magnéticas, y utilizan los campos magnéticos generados por los imanes para hacer girar constantemente las partículas alrededor de sus cámaras de reactor en forma de toroide y evitar que escapen del plasma. Cuanto más intenso sea el campo magnético, mayor será la fuerza de confinamiento de las partículas cargadas en el plasma y mejor será el aislamiento. El proceso de fisión, que se emplea en las centrales nucleares para crear un núcleo más pesado a partir de dos más ligeros, es tan potente que podría proporcionar cuatro veces más energía por kg de combustible que la fusión y aproximadamente cuatro millones de veces más energía que la combustión de carbón o petróleo. Y lo hace sin producir emisiones de carbono ni residuos duraderos, de ahí el atractivo de aprovecharla.

Tokamak Energy trabaja en la mejora de la tecnología de imanes HTS sustituyendo los materiales tradicionales de los imanes, como el cobre, que genera un sobrecalentamiento indeseado debido a su resistencia eléctrica, por materiales superconductores que tienen una resistencia eléctrica nula cuando se enfrían a -269 °C. Según Tokamak Energy, en su próximo tokamak esférico utilizará la innovadora cinta HTS. Cuando se enrolla en bobinas especializadas, la cinta genera campos magnéticos mucho más intensos, ocupa menos espacio y requiere cinco veces menos potencia de refrigeración. Warrick Matthews, director general de Tokamak Energy, explicó que la colaboración con GA aprovechará la capacidad de GA para fabricar sistemas magnéticos a gran escala y la «experiencia pionera» de Tokamak en tecnologías de imanes HTS. La integración de estas capacidades complementarias también promete «acelerar el desarrollo y la producción de tecnologías HTS en otros campos, como la aviación, la marina, el espacio y las aplicaciones médicas», afirmó Matthews.

Optando por una vía de fusión alternativa, el Instituto Max Planck de Física del Plasma (IPP) trabajará con Proxima Fusion, la primera empresa derivada de la historia del IPP, para seguir desarrollando el concepto de estelarizador. Los stellarators son similares a los tokamaks en el sentido de que utilizan dispositivos de confinamiento magnético para manipular plasmas, pero mientras que los tokamaks inducen corrientes eléctricas dentro del plasma, los stellarators utilizan bobinas externas para generar un campo magnético giratorio con el fin de controlar el plasma. Aunque ambos tipos de reactor tienen ciertas ventajas, los stellarators pueden ofrecer una alternativa mejor para producir energía de fusión, ya que son mejores para mantener los plasmas estables y requieren menos potencia inyectada para mantener el plasma en comparación con los tokamaks, señala el OIEA. Sin embargo, la fabricación de bobinas estelarizadoras es un reto debido a su mayor complejidad, ya que requiere que los fabricantes construyan bobinas de alambre de gran calibre con una precisión milimétrica. Por ello, el número de tokamaks en funcionamiento supera al de stellarators en una proporción de seis a uno.

En la actualidad, el IPP explota ambos; su tokamak se encuentra en Garching, cerca del IPP de Múnich, y su stellarator Wendelstein 7-X, en Greifswald, al noreste de Alemania. El instituto afirmó que su Wendelstein 7-X (W7-X) es el experimento estelarizador más moderno y potente del mundo, y que a principios de este año consiguió generar por primera vez un plasma de alta energía que duró ocho minutos. IPP afirmó que el centro de pruebas está trabajando para generar descargas de plasma de hasta 30 minutos en los próximos años. Basándose en décadas de experiencia con el W7-X, Proxima Fusion afirmó que, junto con IPP, el grupo aspira a desplegar un nuevo stellarator de alto rendimiento en los próximos años, con lo que se espera disponer de una central eléctrica de fusión pionera en su clase en la década de 2030.

Francesco Sciortino, cofundador y director general de Proxima Fusion, explicó: «Los progresos experimentales de W7-X y los recientes avances en la modelización de los stellarators han cambiado radicalmente el panorama. Los stellarators pueden ahora remediar los problemas clave de los tokamaks y escalar realmente, mejorando radicalmente la estabilidad del plasma y alcanzando un alto rendimiento en estado estacionario.» El IPP también ha firmado un acuerdo de cooperación con la empresa estadounidense Commonwealth Fusion Systems, y ha compartido cartas de intenciones para una posible cooperación con las start-ups Gauss Fusion y Type One Energy. Todas ellas pretenden aprovechar los conocimientos de IPP sobre centrales de fusión.