La comunidad científica debate si la energía de fusión seguirá siendo ciencia ficción o si realmente podrá sustituir a los combustibles fósiles en el futuro.
Es un momento especial cuando se abren las puertas de uno de los mayores laboratorios de combustible para fusión por láser del mundo, los científicos se enfundan monos protectores azules de cuerpo entero, los mecánicos afinan fresadoras de precisión y los técnicos de laboratorio observan a través de potentes microscopios unas pastillas de combustible de apenas cuatro milímetros.
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Nos encontramos en Darmstadt, una ciudad industrial del estado federado de Hesse, en el oeste de Alemania. Aquí, en la sede de la empresa emergente Focused Energy, un equipo internacional de especialistas muy motivados pretende desarrollar la fusión por láser hasta hacerla apta para su aplicación industrial. El objetivo de la compañía es que su primera central eléctrica de fusión por láser entre en funcionamiento dentro de al menos 15 años.
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La fusión nuclear, ¿es realmente la respuesta para la seguridad energética?
"Como especie, necesitamos energía libre de carbono. Las energías renovables por sí solas no bastarán, la demanda energética de la humanidad es demasiado grande", argumenta Ulrich Sigel, vicepresidente de Focused Energy. "Si queremos descarbonizar, necesitamos energía de fusión para todos los sectores, el transporte, la aviación, el transporte marítimo, la industria, la calefacción, ahí es donde se abre un enorme mercado para la generación de energía neutra en CO₂".
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El profesor Sven Linow, del Consejo Científico Asesor sobre el Clima del Gobierno del estado de Hesse, se muestra, sin embargo, escéptico. "En mi opinión, no deberíamos apostar por ella", responde cuando Euronews Earth le pregunta si se deben seguir destinando grandes sumas de dinero al desarrollo de la energía de fusión.
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Es un día de calor sofocante cuando nos encontramos con Linow para una entrevista a la sombra del futurista rascacielos de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Darmstadt. "Nadie ha demostrado aún que realmente funcione", dice Linow.
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En Estados Unidos, los experimentos han demostrado que, bajo el fuego cruzado de numerosos láseres de alta potencia, los núcleos atómicos ligeros pueden fusionarse y liberar energía en el proceso. Sin embargo, para generar un suministro estable de electricidad para los consumidores, estos experimentos extremadamente complejos tendrían que ampliarse a otra escala.
Para una central eléctrica comercial, esa fusión inducida por láser tendría que producirse diez veces por segundo, las 24 horas del día. Incluso el personal más optimista de Focused Energy admite que aún están muy lejos de lograrlo.
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Los problemas de suministro de combustible no frenan a los inversores
No obstante, el principal argumento de Linow contra la energía de fusión es otro, el suministro de combustible. "El problema es el tritio", dice el profesor. "Se calcula que hay 50 kilos en todo el mundo. En 12,3 años solo quedará la mitad, se desintegra con una vida media de 12,3 años. Para poner en marcha una central de fusión se necesitan unos pocos kilos, y después se consumen. Habría que regenerar el tritio dentro de la propia central. Nadie lo ha intentado nunca. No existe un demostrador, no hay un experimento de laboratorio en el que se haya probado con éxito. Solo hay ideas", afirma.
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En declaraciones a Euronews Earth en la sede de Focused Energy, Sigel admite que todavía hay "cuestiones no resueltas" en torno a la recuperación del tritio, pero sostiene que se trata más de un desafío de ingeniería que de un problema fundamental de la física. Para los laboratorios de investigación que intentan abordar los problemas del ciclo del combustible, "es una tarea de ingeniería apasionante, y eso se nos da bien en Alemania", afirma Sigel. "Soy optimista y creo que lo resolveremos".
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El optimismo de Sigel es compartido por algunos políticos. El canciller alemán Friedrich Merz (CDU) ha respaldado el proyecto y ha anunciado el objetivo de Alemania de poner en marcha "la primera central de fusión del mundo", al igual que el Gobierno del estado de Hesse. Como afirmó el ministro-presidente de Hesse, Boris Rhein (CDU): "La fusión nuclear puede cambiar las reglas del juego en el suministro de energía".
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Los inversores internacionales también parecen entusiasmados, en una primera ronda de financiación en primavera se recaudaron 240 millones de dólares (207 millones de €), la mayor ronda de financiación de serie A de la industria mundial de la fusión. La energética alemana RWE aumentó su inversión en 60 millones de €.
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Entonces, ¿por qué el profesor Linow y el Consejo Científico Asesor sobre el Clima del Gobierno del estado de Hesse se pronuncian en contra de la energía de fusión?
¿Desvía la fusión nuclear fondos de soluciones más realistas?
En parte, se preguntan si el dinero y la atención política que se dedica a la fusión no estaría mejor empleado en tecnologías que pueden reducir las emisiones ya hoy.
"El suministro energético de la región debe ser climáticamente neutro en 2045. ¿Estarán conectadas a la red para entonces las primeras grandes centrales de fusión? Y la respuesta es que no, eso no va a ocurrir", afirma Linow. Su mensaje es claro, ante todo, las fuentes de energía renovable deben ampliarse rápidamente, hay que modernizar las redes eléctricas y crear suficiente capacidad de almacenamiento de electricidad.
Ulrich Sigel, de Focused Energy, subraya que no quieren competir con las fuentes de energía renovable. En su planteamiento, la energía de fusión complementaría a las renovables proporcionando electricidad con bajas emisiones incluso cuando no hace sol ni sopla el viento.
La empresa sigue adelante. "Queremos tener el demostrador en funcionamiento dentro de cinco años", explica Sigel a Euronews Earth. "La primera central piloto debería estar operativa en diez años y la primera central comercial en 15 años".
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Energía nuclear y fusión nuclear, ¿cuál es la diferencia?
Las centrales de fusión están llamadas a sustituir a las centrales de carbón y petróleo, perjudiciales para el clima, y a servir como alternativa a las centrales de fisión nuclear.
La fisión nuclear divide átomos pesados para liberar energía y se utiliza actualmente, mientras que la fusión nuclear une átomos ligeros para liberar aún más energía, pero sigue siendo experimental.
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En comparación con las centrales nucleares, "las centrales de fusión solo tienen ventajas", asegura Sigel. "No necesitamos uranio enriquecido, que quizá haya que traer de Rusia o de otros lugares. No producimos residuos radiactivos de larga vida que luego haya que gestionar durante una eternidad en algún almacén definitivo".
Ulrich Sigel sostiene que sus operaciones son mucho más seguras. "No hay reacciones en cadena ni reacciones incontrolables. Podemos pulsar un botón para apagar el láser y la central se detiene", afirma.
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El profesor Sven Linow replica que, en las centrales de fusión, el compartimento interior del reactor debe reemplazarse "aproximadamente cada dos años". Al fin y al cabo, incluso la fusión nuclear no está completamente libre de radiactividad. "Los recipientes del reactor deben retirarse periódicamente y dejar que se desintegren", explica.
En algunos casos, "no se pueden manipular de nuevo hasta que no hayan pasado varios cientos de años, quizá incluso 1.000 años. En consecuencia, llegará un momento en que habrá 200, 400 o 500 de estos recipientes del reactor, relativamente grandes, almacenados en el emplazamiento. Y habrá que custodiar primero todo eso".
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Sigel, de Focused Energy, reconoce que se produce "activación radiactiva, por ejemplo, de la pared del reactor". Sin embargo, afirma: "Podemos reducir esta activación a entre 60 y 80 años utilizando aceros especiales de baja activación... El acero se almacenará simplemente en el emplazamiento de la central durante ese tiempo y, una vez transcurrido el periodo de desintegración, podrá devolverse al ciclo y reciclarse con normalidad". "Estamos hablando de dosis manejables y de plazos muy manejables".
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¿Es la fusión nuclear una inversión sólida?
Las energías renovables son ahora relativamente baratas en términos de inversión. La energía de fusión, en cambio, requiere inversiones muy elevadas. ¿Merece siquiera la pena el esfuerzo? Sí, responde Sigel, no, responde Linow.
"En el caso de las energías renovables, no hay que calcular solo los costes de producción, sino también los costes del sistema", señala Sigel. "Es decir, cuánto cuesta llevar la energía de un punto a otro. Necesitamos redes de transporte. Luego, por supuesto, no siempre hay viento ni sol, así que tenemos que disponer de centrales de respaldo y de almacenamiento en baterías. Por eso la energía de fusión será absolutamente competitiva en comparación con las energías renovables", sostiene, aunque las centrales de fusión también tendrían sus propios costes de sistema.
El profesor Linow mantiene la postura contraria: "Es previsible que la electricidad de fusión sea, con diferencia, la forma de energía más cara, significativamente más cara incluso que la de la fisión nuclear. Al menos 20 céntimos por kilovatio hora, quizá incluso dos o tres veces más".
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Sigel replica: "Utilizamos agua como combustible y producimos el tritio dentro del propio reactor. El principal factor de coste para nosotros es la inversión de capital. Sin embargo, la central podrá funcionar durante muchísimo tiempo, y eso se traducirá en bajos costes de generación de electricidad dentro de la propia central".
Linow llega a una conclusión muy distinta cuando amplía la mirada: "No tengo un buen presentimiento. Se calcula que se invertirán entre 35.000 y 40.000 millones de € en ITER (un demostrador de fusión magnética). Luego habrá que construir DEMO, que costará al menos tanto. Además, tenemos unas 50 empresas emergentes de fusión que trabajan simultáneamente para preparar centrales de fusión.
"Actualmente se están inyectando muchos miles de millones en todo esto, y ese es dinero que falta en otros ámbitos. Deberíamos fijar prioridades y decir: primero construyamos lo necesario para evitar que el clima se descontrole por completo. Tenemos que garantizar que haya una sociedad razonablemente estable en este planeta. Una vez que lo hayamos logrado y todavía dispongamos de recursos, entonces podremos avanzar con la fusión."