En diciembre pasado, científicos estadounidenses anunciaron que habían logrado un gran avance en la energía de fusión, el mismo proceso químico que alimenta las estrellas y nuestro Sol.

Investigadores de la Instalación Nacional de Ignición (NIF) apuntaron 192 láseres a una pequeña bolita de hidrógeno. La entrada de 2,05 megajulios de energía inició el proceso de fusión y generó 3,0 megajulios de energía.

¡Lograron producir la primera reacción de fusión de laboratorio que genera más energía de la que se necesita para provocar la reacción!

El anuncio fue noticia en todo el mundo. ¿Podría la fusión ayudarnos a abordar el cambio climático proporcionando una alternativa de energía limpia? ¿Se puede desarrollar e implementar este proceso a gran escala? ¿Cuáles son las limitaciones?

Sumerjámonos en el proceso de fusión y veamos cómo funciona.

Plasma, Fusión: ¿Qué Significan?

Como sabes, los átomos consisten en un pequeño núcleo cargado positivamente, rodeado de electrones cargados negativamente.

A temperaturas y presiones extremadamente altas, los átomos se descomponen en sus componentes: núcleos y electrones. Esta sopa de núcleos positivos y electrones negativos se denomina plasma. Se considera el cuarto estado de la materia, siendo los otros tres sólido, líquido y gaseoso.

La fusión es un proceso que tiene lugar en el estado de plasma donde dos núcleos positivos de un elemento más liviano (generalmente hidrógeno) se combinan para formar un solo elemento pesado (helio). El proceso de fusión genera una enorme cantidad de energía que, a su vez, desencadena más reacciones de fusión.

Nuestro Sol es increíblemente eficiente en la generación de energía de fusión; su enorme masa crea la presión y las temperaturas necesarias para mantener la reacción. La Tierra no puede recrear las condiciones de alta presión y temperatura del sol, por lo que los científicos deben encontrar técnicas en los laboratorios para iniciar la reacción.

El futuro de la fusión

El experimento NIF demostró con éxito que la fusión no es solo un concepto teórico: podemos crear una fuente de energía que sea autosuficiente. La fusión también tiene la ventaja de que no genera desechos radiactivos, a diferencia de los reactores actuales que usan fisión (energía generada a partir de la división de átomos). Sin embargo, quedan muchos desafíos. A pesar de los miles de millones de dólares de financiación gubernamental invertidos en la investigación de la fusión, todavía estamos a décadas de distancia de la electricidad generada por fusión. Los humanos han producido reacciones de fusión en el pasado, con bombas nucleares. Pero en las bombas, la energía se libera demasiado rápido. Los científicos deberán descubrir cómo liberar energía de manera controlada y constante para su uso en una red eléctrica.

Incluso si podemos superar los desafíos en el desarrollo, es posible que la fusión no pueda competir con la energía solar y eólica en costo y disponibilidad. Esta posible limitación ha dado lugar a varios debates sobre si el gobierno debería invertir miles de millones de dólares en el desarrollo de esta tecnología de alto riesgo.

El futuro de la fusión puede no estar claro en este momento, ¡pero es realmente brillante para la ciencia y la sociedad ver cómo el poder del Sol cobra vida en un entorno de laboratorio!

Fuentes: Science, NY Times, CNET, LiveScience, The Verge, IAEA