Energía del futuro: Alemania quiere el primer reactor comercial de fusión y así ganarle a China y EEUU

El mundo está hambriento de energía, por lo que avanzar hacia formas más eficientes y baratas no es algo de gustos, sino que se vuelve una carrera por el liderazgo tecnológico y la futura soberanía energética -y en esta época, de la IA- en un mundo afectado por el cambio climático.

Más allá de las alternativas verdes como la energía eólica, solar, geotérmica, entre otras, hay una cuyo desarrollo fascina a científicos como aficionados por igual, y que mueve millones de dólares en inversión: la fusión nuclear.

Aunque todavía queda un largo trecho para que esta tecnología se vuelva viable y económicamente sostenible, incluso aunque no está claro si se llegará a ello, la Agencia Internacional de Energía (AIE) estima que para el 2050, este sector podría alcanzar un volumen de más de US$350 mil millones, según Deutsche Welle (WD).

Y si bien Estados Unidos (EEUU) y China son quienes llevan ‘la batuta’ en este sector, Europa no se queda atrás, especialmente en cuanto a investigación. En Francia, por ejemplo, se está construyendo el Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER), el mayor reactor de este tipo en la historia,

Para el caso de Alemania, hay cuatro “startups” que se posicionan para que este tipo de energía salga al mercado. Pero si bien el interés y las mentes están, el desafío y los costos son de todo, menos pequeños.

¿Qué es la fusión nuclear?

Al contrario de las típicas centrales nucleares, donde la energía se consigue de la fisión -división de núcleos atómicos cuya energía liberada como calor calienta agua que, a su vez, mueve una turbina-, la fusión busca combinar núcleos más ligeros para formar elementos más pesados, con una cantidad gigantesca de energía liberada en el proceso.

Pietro Barabaschi, director general del ITER en el sur de la costa francesa, explica el proceso comparándolo con quemar leña: “Primero se enciende una llama, la madera se calienta y, en algún momento, se produce una reacción química. Esa reacción es suficiente para quemar el resto de la madera”, consignaron desde DW.

Realmente, la humanidad lleva ocupando una “planta” de fusión nuclear desde hace milenios, y más aún ahora con las plantas de paneles solares que cubren extensas llanuras de terreno. Sí, se trata del Sol.

El desafío ahora es replicar esos procesos físicos que ocurren a millones de kilómetros de la Tierra en nuestros propios laboratorios y que, además, dejen una “ganancia neta”. Es decir, se produzca más energía que la necesaria para hacer funcionar el sistema.

¿Puede la fusión nuclear calentar mi pancito -o hacer que la IA funcione-?

Fue en diciembre del 2022 que investigadores de la Instalación Nacional de Ignición (NIF) del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, de California, lograron este hito de ganancia neta, que la entonces secretaria de Energía de EEUU, Jennifer M. Granholm, calificó como “uno de los logros científicos más impresionantes del siglo XXI”.

Y es que la fusión tiene más potencial energético que cualquier otra fuente conocida, remarcan desde DW, ya que puede liberar casi cuatro millones de veces más energía que la combustión del carbón, petróleo o gas, y unas cuatro veces más que la fisión. A su vez, es mucho más segura y no deja desechos de alta radiactividad.

Todo esto lo vuelve una posible alternativa como fuente de generación de energía, tanto para ciudades y personas -imagine calentar una comida o un pancito con queso con electricidad proveniente de una central de fusión— o incluso que grandes centros de datos para la IA usen sus propios reactores para abastecerse a sí mismos.

Mucho, pero mucho dinero

Pero el tema está en que, junto con mucha investigación, la fusión actualmente sigue siendo muy cara, donde la mayor parte de la inversión se destina a EEUU -en capitales privados principalmente- y China -con fuerte participación estatal-, algo que también se vio en otros sectores como los paneles solares, energía eólica, semiconductores o autos eléctricos.

Ahora bien, desde el medio asociado alemán destacan a cuatro startups -Focused Energy, Marvel Fusion, Proxima Fusion y Gauss Fusion- que compiten contra más de 70 empresas a nivel global para lograr que la fusión nuclear salga al mercado, según datos de UE Fusion for Energy.

¿Qué ventajas tiene el país germano? Según dijo el profesor de la Universidad Técnica de Darmstadt y cofundador en 2021 de Focused Energy, Markus Roth, a DW, si bien otros países invierten mucho más, “nosotros contamos con el mejor ecosistema sobre el que podemos construir”, incluyendo centros de investigación, startups y empresas industriales.

Y si bien el gobierno federal alemán define a la fusión como una de las seis tecnologías claves para su futuro, aún queda tiempo para el desarrollo de estas tecnologías.

En el caso de Focused Energy, recién tienen previsto un prototipo de reactor de fusión rentable para 2037 y “a principios de la década de los 40 le seguiría el First-of-a-Kind, la primera central de fusión comercial”. Todo, eso sí, precedido de inversiones que actualmente rondan entre 150 y 200 millones de euros al año, lo que el académico, adelanta, “irá aumentando con el tiempo”.

Finalmente, una primera central piloto, sin ayuda del Estado, no será posible según Roth, ya que costaría varios miles de millones de euros.