Las empresas de fusión láser que buscan imitar al sol y crear energía ilimitada

Tome una pizca de hidrógeno y luego bombardéelo con láseres para provocar una pequeña explosión termonuclear. Hágalo bien y tal vez pueda resolver las necesidades energéticas del mundo. Un pequeño grupo de startups ha emprendido esta búsqueda, persiguiendo sus propias variaciones —diferentes láseres, diferentes técnicas para desencadenar reacciones de fusión y diferentes elementos qué fusionar.

“Ha habido un rápido crecimiento”, dijo Andrew Holland, director ejecutivo de Fusion Industry Association, un grupo comercial que cabildea por acelerar el desarrollo de la fusión.

Un importante avance logrado por un gran proyecto dirigido por el Gobierno estimuló esta ola de atención. En diciembre pasado, después de años de intentarlo, la Instalación Nacional de Ignición, o NIF, en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California reportó que había logrado la ignición. Por primera vez, un estallido de fusión inducido por láser produjo más energía que la suministrada por los láseres entrantes.

“Estamos muy entusiasmados por los resultados del NIF”, dijo Kramer Akli, quien dirige el programa de ciencias de la energía de fusión inercial en el Departamento de Energía de Estados Unidos.

El sueño de la fusión es fácil de explicar. El Sol genera calor y luz fusionando átomos de hidrógeno para formar helio. Aprovechar ese fenómeno en la Tierra podría conducir a una abundante fuente de energía que no genera dióxido de carbono que calienta el planeta ni desechos radiactivos de larga duración.

Durante más de 70 años, la investigación se ha centrado en imitar el interior del Sol en reactores conocidos como tokamaks, que atrapan gas hidrógeno supercaliente dentro de fuertes campos magnéticos para que los átomos colisionen y se fusionen. El NIF ofrecía la posibilidad de que se pudiera adaptar la tecnología para proporcionar energía.

“En pocas palabras, ésta es una de las hazañas científicas más impresionantes del siglo 21”, dijo Jennifer M. Granholm, Secretaria de Energía de Estados Unidos, sobre el encendido durante una conferencia de prensa el año pasado. En julio, Livermore repitió la hazaña, generando aún más energía.

A los investigadores de Livermore se suman los de otras instituciones, como el Laboratorio de Investigación Naval en Washington. La empresa privada también está participando. Desde principios de año, el Departamento de Energía ha recopilado opiniones sobre los desafíos que se interponen entre los resultados científicos básicos del NIF y las plantas comerciales de energía de fusión por láser conectadas a la red eléctrica. La agencia ha otorgado modestas subvenciones a un par de startups para que comiencen a diseñar cómo sería una planta de energía de este tipo, y está buscando financiar consorcios de instituciones para abordar elementos de investigación de fusión láser.

Longview Fusion Energy Systems tiene el plan más sencillo: replicar el enfoque de NIF utilizando componentes más modernos. Los láseres del NIF son ineficientes: de la energía extraída de la red para cada disparo, alrededor del 1 por ciento se convierte en luz. Longview tiene la intención de utilizar láseres alimentados por diodos, que pueden tener una eficiencia del 20 por ciento y dispararse con más frecuencia.

En el enfoque del NIF, conocido como accionamiento indirecto, los rayos láser aniquilan un cilindro de oro que rodea el combustible, generando rayos X que comprimen una capa de deuterio y tritio, las formas más pesadas de hidrógeno. El paso adicional desperdicia gran parte de la energía del láser. Algunos quieren probar el accionamiento directo, donde los láseres implosionan directamente bolitas de hidrógeno.

Otras empresas de arranque, como First Light Fusion, no planean utilizar láseres en absoluto. Impactarán proyectiles contra blancos en la forma de pellets de combustible, utilizando la fuerza del impacto para fusionar los átomos.

Por ahora, los competidores se apoyan.

“No creo que esos enfoques de fusión sean competencia”, dijo Todd Ditmire, profesor de física en la Universidad de Texas, en Austin, y cofundador de Focused Energy, una de las startups. “Espero que todos lo hagamos funcionar. Hay suficiente demanda de energía para todos”.

Por: KENNETH CHANG