Foto: David Butow/Corbis a través de Getty Images
Según los informes, los científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore del Departamento de Energía de los EE. UU. en California han logrado un gran avance al emular el poder del sol. Aparentemente, los investigadores pudieron realizar, por primera vez, un experimento exitoso de fusión nuclear en la Instalación Nacional de Ignición del laboratorio que produjo más energía de la que consumió, una ganancia de energía neta buscada durante mucho tiempo, que los científicos han estado tratando de lograr durante décadas. . Se espera que la secretaria de Energía, Jennifer Granholm, anuncie los resultados del experimento el martes. Pero, ¿cuán importante es la noticia y qué significa para la búsqueda multimillonaria de la fusión como una fuente de energía limpia renovable que cambiará el mundo?
De acuerdo con la Tiempos financieroslos científicos del LLNL utilizaron el láser más grande del mundo para bombardear una diminuta bolita de hidrógeno, creando una reacción de fusión que “produjo alrededor de 2,5 megajulios de energía, que era aproximadamente el 120 por ciento de los 2,1 megajulios de energía en los láseres, las personas con conocimiento de dijeron los resultados, y agregaron que los datos aún estaban siendo analizados”.
El reactor de la instalación es un dispositivo de fusión por confinamiento inercial basado en láser, a diferencia de los dispositivos de fusión por confinamiento magnético que se utilizan en la mayoría de las investigaciones de fusión.
En respuesta al avance, el físico de plasma Dr. Arthur Turrell dijo PIE“Si esto se confirma, estamos presenciando un momento de la historia… Los científicos han luchado para demostrar que la fusión puede liberar más energía de la que se genera desde la década de 1950, y los investigadores de Lawrence Livermore parecen haber aplastado definitivamente estas décadas. viejo objetivo.”
Gianluca Sarri, físico de la Queen’s University Belfast, hablando con Científico nuevo sobre la noticia, dijo que los resultados, si se verifican, representan un hito importante. “Científicamente, esta es la primera vez que demostraron que esto es posible”, dijo. “Desde la teoría, sabían que debería suceder, pero nunca se vio en la vida real de manera experimental”.
Los científicos y los expertos en la industria de la energía parecen estar universalmente entusiasmados con el avance, pero muchos también enfatizan que no significa que construiremos plantas de energía de fusión nuclear, o que el Sr. Fusion impulsará nuestros autos voladores, en el corto plazo.
como el Washington Correo señaló en su informe sobre el experimento, los obstáculos científicos y de ingeniería por delante siguen siendo enormes:
Crear la ganancia neta de energía requirió la participación de uno de los láseres más grandes del mundo, y los recursos necesarios para recrear la reacción en la escala requerida para hacer que la fusión sea práctica para la producción de energía son inmensos. Más importante aún, los ingenieros aún tienen que desarrollar maquinaria capaz de convertir esa reacción en electricidad de manera asequible que pueda implementarse prácticamente en la red eléctrica.
La construcción de dispositivos que sean lo suficientemente grandes como para crear energía de fusión a escala, dicen los científicos, requeriría materiales que son extraordinariamente difíciles de producir. Al mismo tiempo, la reacción crea neutrones que ejercen una gran presión sobre el equipo que la crea, de modo que puede destruirse en el proceso.
Científico nuevo también enfatiza que la ganancia de energía neta fue solo del experimento en sí:
Para que un reactor sea generalmente útil, tendría que producir más energía de la que inicialmente se puso en los láseres. Las ineficiencias involucradas en la producción de luz láser a partir de la electricidad significan que actualmente ese no es el caso: Sarri estima que si el láser emitiera 2,1 megajulios de energía, NIF habría tenido que extraer «decenas» de megajulios de la red eléctrica para lograrlo.
Incluso una vez que un reactor pueda compensar la verdadera energía requerida por los láseres, solo alcanzaría el punto de equilibrio. Para que la fusión se convierta en una alternativa viable a las fuentes de energía existentes, debemos poder extraer una gran cantidad de energía neta.
También hay un problema de eficiencia, explica David Fickling de Bloomberg:
Toda esa destrucción de átomos se destina en última instancia a calentar una red de tuberías y accionar turbinas, más o menos la misma parte trasera que encontraría en una planta de fisión nuclear, de carbón o de gas. Como resultado, puede reducir inmediatamente a la mitad la ganancia de energía del 20 % atribuida al experimento estadounidense. La energía perdida por el calor residual y el ruido en dichos sistemas significa que, por lo general, tienen una eficiencia térmica inferior al 50 %.
En pocas palabras, el avance es absolutamente significativo y vale la pena emocionarse, como prueba de concepto. Pero pase lo que pase, la producción comercial de energía de fusión aún está a décadas de distancia en el mejor de los casos y no debe considerarse como una panacea que pronto resolverá los problemas mundiales de energía o cambio climático.