Un grupo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la empresa emergente Commonwealth Fusion Systems (CFS) anunció un nuevo paso de gigante hacia la energía de fusión nuclear. Tras lograr una prueba exitosa de un imán superconductor de alta temperatura (HTS), el más fuerte del mundo hasta ahora. La tecnología clave para un dispositivo que abrirá el camino hacia la energía de fusión comercial limpia en el globo.
El ensayo, realizado en el Plasma Science and Fusion Center del MIT, demostró que el imán construido a escala puede alcanzar un campo magnético sostenido de más de 20 tesla. Suficiente para permitir que el dispositivo «tokamak» compacto de CFS, logre energía neta de fusión. Un aporte muy importante en la detención de la crisis climática.
«Este imán sin precedentes es la culminación de los últimos tres años de trabajo e investigación constante. Le dará al mundo un camino claro hacia la energía de fusión por primera vez», dijo Bob Mumgaard, CEO de CFS. “El mundo necesita una tecnología fundamentalmente nueva que apoye los esfuerzos para descarbonizar en un cronograma que pueda mitigar el cambio climático. Esta prueba de nuestro imán demuestra que tenemos esa tecnología y que estamos en camino de producir energía limpia e ilimitada para todo el mundo «.
El hallazgo supone la resolución de uno de los mayores obstáculos en el camino hacia la construcción de la primera planta de energía de fusión del mundo capaz de producir más energía de la que consume. Un avance indispensable para la creación de una nueva generación de centrales eléctricas prácticas, económicas y libres de carbono.
Energía de fusión nuclear limpia, el hallazgo
El desarrollo de este nuevo imán estaba considerado el mayor obstáculo para el despegue de esta tecnología. Su exitosa prueba abre la puerta a la demostración de la energía de fusión nuclear limpia, controlada en un laboratorio. Algo que se ha llevado a cabo durante décadas con marcadas limitaciones, aseguró el equipo.
Con esta tecnología de imanes ahora desarrollada con éxito, el proyecto conjunto del MIT y CFS se perfila a la construcción del primer dispositivo de fusión del mundo. Capaz de crear y confinar un plasma que produce más energía de la que consume, y que bautizado como SPARC, su finalización está programada para el año 2025.
Los imanes CFS HTS permitirán campos magnéticos significativamente más fuertes. Y las plantas de energía de fusión tendrán ventajas sobre las plantas de energía tradicionales, ya que estarán libres de carbono. Serán despachables, tendrán un suministro de combustible ilimitado y son inherentemente más seguras que otros tipos de plantas.
Esta tecnología de imán HTS se utilizará a continuación en SPARC, que está en construcción en Devens, Massachusetts. SPARC facilitará la primera planta de energía de fusión comercialmente viable llamada ARC. “Este es el camino más rápido hacia la comercialización de energía de fusión asequible en todo el mundo”, explicó Mumgaard.
«Es realmente un momento decisivo, pienso, tanto para la ciencia como para la tecnología de fusión nuclear», señaló Dennis Whyte, director del Plasma Science and Fusion Center del MIT.
«Una vez que se pruebe la tecnología» adicionó, “será una fuente de energía inagotable y libre de carbono. Se puede implementar en cualquier lugar y en cualquier momento. Realmente se trata una fuente de energía fundamentalmente nueva «.
Una propuesta que salió de las aulas universitarias
¿Cómo se llegó a la prueba favorable de lograr esta energía de fusión nuclear limpia? Un trabajo de National Geographic documentó el arduo proceso de investigación que conllevó este gran paso.
La principal innovación en el diseño de fusión del MIT-CFS es el uso de superconductores de alta temperatura, los cuales permiten generar un campo magnético mucho más potente y en un espacio más pequeño. Este diseño fue posible gracias a un nuevo tipo de material superconductor disponible comercialmente desde hace unos años. Pero la idea surgió como un proyecto universitario en la clase de ingeniería nuclear impartida por Whyte. El concepto parecía tan prometedor que continuó desarrollándose durante el curso académico, lo que llevó al diseño de la planta de energía ARC a principios de 2015.
SPARC está diseñado para tener la mitad del tamaño de ARC. Es un banco de pruebas para demostrar el concepto antes de la construcción de la planta de producción de energía de tamaño completo.
Hasta ahora, precisó la publicación, la única forma de lograr los campos magnéticos colosalmente poderosos necesarios para crear una «botella» magnética capaz de contener plasma calentado hasta cientos de millones de grados era hacerlos cada vez más grandes. Sin embargo con el nuevo material superconductor de alta temperatura, fabricado en forma de cinta plana permite lograr un campo magnético mayor. En un dispositivo más pequeño, igualando el rendimiento que se lograría en un aparato 40 veces más grande en volumen. Y utilizando imanes superconductores convencionales de baja temperatura.
Ese salto en potencia versus tamaño es el elemento clave en el diseño revolucionario de ARC.
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