Energía de fusión: la promesa de una fuente inagotable.

Desde hace décadas, la humanidad sueña con encontrar una forma de energía limpia, segura e inagotable. En ese camino, pocos avances han generado tanta expectación como la energía de fusión, una tecnología inspirada en el mismo proceso que alimenta el Sol y las estrellas. A diferencia de otras fuentes energéticas, la fusión nuclear promete resolver muchos de los problemas asociados al suministro energético global: no emite gases de efecto invernadero, sus residuos son mínimos y no conlleva riesgo de explosiones nucleares como la fisión.

Aunque su desarrollo ha sido largo y complejo, recientes avances técnicos están acercando este sueño científico a la realidad. Y si logra consolidarse, podría transformar por completo la manera en que obtenemos electricidad en el siglo XXI.

Qué es la energía de fusión.

La energía de fusión se produce cuando dos núcleos atómicos ligeros —como los del hidrógeno— se combinan para formar un núcleo más pesado, liberando una enorme cantidad de energía en el proceso. Este fenómeno es el que tiene lugar de forma constante en el interior del Sol, donde temperaturas y presiones extremas permiten que los átomos se fundan entre sí.

Para que este proceso ocurra en la Tierra, se necesita calentar un gas a temperaturas superiores a los 100 millones de grados Celsius, lo que lo convierte en un plasma, un estado de la materia en el que los electrones se separan de los núcleos atómicos. Este plasma debe mantenerse confinado el tiempo suficiente para que la fusión tenga lugar y libere energía. Ahí es donde entra en juego una tecnología crucial: el reactor tokamak.

Cómo funciona un reactor tokamak.

El tokamak es un dispositivo en forma de anillo que utiliza potentes campos magnéticos para confinar el plasma caliente y evitar que entre en contacto con las paredes del reactor. Su nombre proviene del acrónimo ruso que significa “cámara toroidal con bobinas magnéticas”. El objetivo es imitar, en condiciones controladas, el proceso de fusión que ocurre en el interior de las estrellas.

Uno de los proyectos más ambiciosos en este campo es ITER, un reactor experimental que se está construyendo en el sur de Francia con la colaboración de más de 30 países. ITER está diseñado para demostrar que es posible generar más energía de la que se consume en el proceso de fusión, algo que ningún experimento ha logrado hasta ahora de forma sostenida.

Ventajas de la energía de fusión.

A diferencia de la fisión nuclear —que divide átomos pesados como el uranio para liberar energía—, la fusión no genera residuos radiactivos de larga duración ni riesgo de accidentes catastróficos. Además, los combustibles utilizados, como el deuterio y el tritio, son abundantes en la naturaleza. El deuterio puede extraerse del agua del mar y el tritio puede generarse en el propio reactor a partir del litio, que también es común.

Estos aspectos hacen de la energía limpia de fusión una alternativa muy atractiva frente a los combustibles fósiles, cuya quema emite grandes cantidades de dióxido de carbono, contribuyendo al calentamiento global. Si se lograra comercializar a gran escala, la fusión podría ofrecer electricidad constante, sin depender de las condiciones climáticas como ocurre con la solar o la eólica.

El largo camino hacia la viabilidad comercial.

A pesar de sus enormes beneficios potenciales, el desarrollo de la energía de fusión ha enfrentado desafíos técnicos considerables. El principal obstáculo ha sido lograr una ganancia neta de energía, es decir, que el sistema produzca más energía de la que se necesita para iniciar y mantener la fusión.

También ha sido difícil diseñar materiales que soporten las temperaturas extremas del plasma, así como desarrollar sistemas de confinamiento magnético lo suficientemente estables. No obstante, en los últimos años se han logrado avances notables. En 2022, científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore de EE. UU. anunciaron haber conseguido un punto de equilibrio positivo en una reacción de fusión por láser. Aunque este método es distinto al del tokamak, demostró que alcanzar esa meta es técnicamente posible.

Por su parte, empresas privadas como Helion, Commonwealth Fusion Systems o TAE Technologies están apostando por enfoques innovadores y tiempos más cortos de desarrollo, lo que ha acelerado significativamente el progreso en esta área.

ITER y el futuro de la energía de fusión.

El proyecto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) es, con diferencia, el mayor esfuerzo internacional para demostrar la viabilidad de la fusión nuclear. Su objetivo es generar al menos 10 veces más energía que la utilizada para calentar el plasma. Se espera que sus primeras pruebas con plasma se realicen antes de 2030, aunque el calendario ha sufrido varios retrasos.

Si ITER tiene éxito, servirá como modelo para futuros reactores comerciales capaces de alimentar redes eléctricas. Ya se está planeando su sucesor: DEMO, un prototipo de central eléctrica basado en la tecnología de ITER que podría estar operativo hacia mediados del siglo XXI.

La implicación global en estos proyectos refleja la enorme importancia estratégica de la energía de fusión. En un mundo cada vez más dependiente de la electricidad, y frente a los desafíos del cambio climático y el agotamiento de recursos fósiles, contar con una fuente segura, limpia y virtualmente inagotable cambiaría las reglas del juego.

Una revolución energética por venir.

Aunque todavía falta tiempo para que la fusión se convierta en una realidad comercial, el camino recorrido y los avances recientes permiten mirar al futuro con optimismo. La idea de imitar al Sol en la Tierra puede sonar como ciencia ficción, pero cada paso acercándonos a esa meta representa un salto gigantesco para la humanidad.

La energía de fusión no solo representa un hito tecnológico, sino también un símbolo de cooperación internacional y de la capacidad del ser humano para superar límites aparentemente infranqueables. Si logramos domesticar esta fuerza estelar, podremos afrontar los retos energéticos del siglo XXI con una herramienta poderosa y sostenible.

En esa luz silenciosa que nace del corazón de los átomos fusionándose, puede estar encendida la esperanza de un futuro más limpio, seguro y brillante para todos.