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¿Desbancará la fusión nuclear a las renovables?

Recientemente, publicamos un artículo donde reflexionamos sobre el futuro de la energía nuclear en el sistema eléctrico español. Como vimos, esta sofisticada tecnología no emite gases de efecto invernadero, por lo que parece una buena alternativa para respaldar a las renovables y alcanzar así la neutralidad climática del país en el 2050. Sin embargo, la fisión nuclear entraña riesgos, genera residuos radiactivos extremadamente complejos de gestionar y requiere importantes inversiones para el mantenimiento de las instalaciones, factores que han motivado el cierre de las centrales españolas antes de 2035. ¿Pero qué pasa con la fusión nuclear? ¿Podrá esta prometedora técnica, que no genera residuos radiactivos, desbancar a las renovables en los próximos años?

Diferencias entre la fisión y la fusión nuclear

La fisión nuclear, que es la reacción que se produce en los reactores nucleares convencionales, consiste en disparar con neutrones al núcleo de un átomo pesado (uranio 235). Cuando el núcleo recibe el impacto del neutrón, este se vuelve inestable y se divide en dos átomos más ligeros liberando cierta cantidad de energía. Además, en este proceso también se generan otros neutrones que, a su vez, colisionarán con otros núcleos fisionables produciendo una reacción en cadena.

La mina de uranio de Berkeley, ¿uranio para quien?

El Gobierno ha acordado una enmienda a la Ley de Cambio Climático que, aunque ambigua, tiene un propósito bastante concreto: impedir que la mina de uranio de Berkeley prospere.

En la fusión nuclear, en cambio, dos núcleos de átomos ligeros se unen para formar un nuevo núcleo estable y más pesado. Este es el tipo de reacción que se produce en las estrellas, donde su enorme gravedad permite que los núcleos de hidrógeno se aproximen entre sí y venzan al resto de interacciones hasta fusionarse en un solo átomo de helio, liberando ingentes cantidades de energía.

Planta nuclear de Cofrentes en España
Planta nuclear de Cofrentes, en España

La fusión nuclear libera una cantidad extraordinaria de luz y de calor sin emitir radiación. Tampoco produce gases de efecto invernadero, ni ningún otro tipo de contaminante o residuo tan nocivo como los generados en la fisión. Por otro lado, el combustible necesario es el hidrógeno, uno de los elementos más abundantes del universo.

No obstante, esta tecnología todavía se encuentra en una fase temprana de su desarrollo y afronta dos grandes retos:

  • para imitar en la Tierra la reacción que tiene lugar de forma natural en las estrellas es necesaria una cantidad ingente de energía, concretamente la necesaria para alcanzar temperaturas de 110 millones de grados, y hasta ahora no había sido posible inducir la fusión de dos átomos sin emplear más cantidad de energía que la generada en el propio proceso;
  • el otro reto tiene que ver con el confinamiento del plasma, ya que no existe material capaz de retener una nube de gas ionizado a más de 100 millones de grados, aunque es posible utilizar campos magnéticos para ello.

Los reactores de fusión actualmente en construcción

Por el momento, todavía no se ha logrado controlar una reacción en cadena de fusión del plasma. Para ello, el Instituto de Tecnología de Massachussets (MIT) y la compañía Commonwealth Fusion Systems están desarrollando un reactor experimental, bautizado como SPARC, que estará equipado con imanes superconductores para contener el plasta. Según los investigadores, se calcula que estará operativo en el año 2025.

Existe un prototipo anterior, el Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER), diseñado en 1985 y cuya construcción comenzó en el año 2013 en Francia. En este reactor, sin embargo, no se espera que se produzca una reacción de fusión hasta el 2030 y, en cualquier caso, funcionará con campos magnéticos más débiles que el SPARC.

Render de SPARC, el reactor de fusión experimental que estará operativo en 2025 | cc: Wikipedia

Fusión nuclear vs energías renovables

Las renovables, en especial la fotovoltaica, son hoy las tecnologías de generación eléctrica más rentables del mundo. El desarrollo técnico que han experimentado en los últimos años ha propiciado que hoy sean una de las fórmulas más competitivas en relación a su coste. Este hecho, sumado a la emergencia climática que la humanidad debe afrontar hoy, las ha convertido en las protagonistas de una nueva transición energética.

Para la expansión de las renovables, serán necesarias contundentes inversiones públicas y privadas en los próximos años y, en este contexto, la irrupción de una nueva tecnología como la fusión nuclear, aparentemente revolucionaria, podría comprometer la rentabilidad de las renovables. En términos de inversión, este es un riesgo posible, aunque improbable.

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Coches eléctricos, nuevos modelos de movilidad, transporte colectivo… en este artículo repasamos las claves de uno de los mayores retos que afronta el país.

A la hora de estimar el posible impacto de una tecnología disruptiva como la fusión nuclear, debemos tener en cuenta el plazo de tiempo que inevitablemente necesitará para desarrollarse. Por ejemplo, el primer panel solar de la historia se creó a finales del siglo XIX, la primera planta fotovoltaica en España se instaló en 1984, pero la fotovoltaica no ha alcanzado la hegemonía hasta este último lustro, cuando su desarrollo le ha permitido alcanzar un equilibrio coste-producción competitivo. Y este lento progreso técnico no ha sido fruto del desinterés, ya que incluso en 1952 el presidente de Estados Unidos, Harry S. Truman, apostó por la energía solar frente a la nuclear debido a su peligrosidad.

Por lo tanto, la fusión nuclear es una tecnología prometedora que muy posiblemente protagonizará grandes avances científicos en los próximos años. Con todo, es difícil que pueda disputar la posición a las renovables en el futuro inmediato.

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