Entrevista a Pablo Rodríguez, ingeniero industrial madrileño, que trabaja como investigador posdoctoral en el MIT
Construir una máquina en la Tierra capaz de contener una 'estrella' de plasma a una temperatura de 150 millones de grados con la que producir más energía de la absorbida. Es el proyecto en el que trabajan el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la empresa Commonwealth Fusion Systems con el objetivo de estudiar la fusión nuclear y su viabilidad técnica y avanzar, así, hacia su futura utilización como fuente de energía limpia, sostenible, segura y siempre disponible.
Se trata de SPARC, un experimento de fusión nuclear, que permitirá estudiar por primera vez la física de plasmas en condiciones en las cuales se produzca más energía de la absorbida, algo que no se ha conseguido todavía. Para ello, el MIT apuesta por los superconductores de alta temperatura, lo que permite construir reactores más compactos y baratos y acercar la utilización industrial de esta tecnología.
Pablo Rodríguez, ingeniero industrial madrileño, trabaja como investigador posdoctoral en el MIT, donde presentó su tesis, y actualmente dedica la mitad de su tiempo a la optimización y diseño de SPARC. Como uno de los siete autores principales de su base científica recientemente publicada en un número especial del Journal of Plasma Physics, resuelve algunas dudas sobre el proyecto a 20minutos.
¿Qué va a permitir SPARC?
Es importante recalcar que se trata de un experimento científico y tecnológico que no va a generar electricidad. En pocas palabras, SPARC demostrará la viabilidad técnica de la fusión, la implementación de los nuevos superconductores y la validación de nuestros modelos del plasma. Nunca antes hemos podido estudiar estos procesos y solo los conocemos teóricamente. Este conocimiento nos ayudará para diseñar y optimizar una planta de energía basada en la fusión.
Si la construcción del reactor comienza en junio de 2021, como está previsto, ¿cuándo estaría listo para empezar a funcionar?
Estimamos que estará listo y funcional para mediados de 2025. SPARC va a ser un reactor de tamaño 'mediano', más pequeño que algunos de los reactores de fusión que ya hemos construido alrededor del mundo y con los que experimentamos hoy en día, como el europeo Joint European Torus (JET).
¿Cuándo se podría utilizar de forma industrial?
En MIT y CFS creemos que es posible tener una planta piloto de fusión lista en 15 años, aproximadamente. Se trata de un plan ambicioso, pero, con la inversión adecuada y el equipo de expertos que tenemos, pensamos que es factible.
¿Qué porcentaje de energía permite obtener SPARC?
Nuestros modelos más avanzados, utilizando simulaciones por superordenador, indican que SPARC generará 100 megawatios de potencia térmica, aproximadamente diez veces más que la que se absorbe en el plasma. Es importante enfatizar que, aunque nuestras simulaciones indican un factor 10, el objetivo de SPARC es realmente un factor 2. Estamos diseñando la máquina con mucho margen para asegurarnos de que funcionará, pase lo que pase.
Los científicos todavía no han conseguido energía neta de la fusión, el proceso por el que varios núcleos atómicos de carga similar se unen y forman uno más pesado. ¿Por qué resulta tan complicado?
La razón es la inmensa cantidad de energía necesaria para hacer que los elementos superen la repulsión eléctrica y se fusionen, ya que los núcleos están cargados positivamente. Para hacerlo posible en la Tierra, tenemos que calentar gases de hidrógeno a más de 100 millones de grados, creando, se podría decir, una estrella en el laboratorio. El reto está en calentarlo a esa temperatura con la eficiencia suficiente como para que la energía producida sea mayor que la consumida. Para ello usamos campos magnéticos inmensos para que las partículas del plasma y su energía quede 'confinada' en la cámara del reactor.
¿Este tipo de energía puede reducir las emisiones de gases de efecto invernadero?
Exacto. Se trata de una energía limpia, ya que el producto principal de la reacción de fusión es gas helio, además, en pequeñas cantidades. Esto es debido a una de las muchas ventajas de la energía de fusión: su altísima densidad energética. En resumen, si conseguimos que la fusión sea posible y económicamente atractiva, podremos por fin reducir las emisiones nocivas al medio ambiente, sustituyendo los combustibles fósiles. Mientras tanto, hasta que esto ocurra, nosotros defendemos el uso de las energías renovables y creemos que en el futuro podremos complementarnos.
¿Por qué es novedoso SPARC?
Hasta ahora se pensaba que el estudio de estos plasmas y la demostración de la viabilidad técnica de la fusión solo iban a ser posibles en ITER, un megaproyecto multinacional en el sur de Francia, con objetivos parecidos a SPARC. Sin embargo, no utiliza la nueva tecnología de superconductores que nosotros proponemos, por lo que tuvo que proyectarse, hace tiempo, con dimensiones muy grandes, un precio alto y muchos años de diseño, construcción y operación.
¿Qué aporta SPARC frente a ITER?
Nosotros creemos que traer inversión privada y esta nueva tecnología de superconductores harán que la fusión deje de estar tan lejos, ya que podremos construir y estudiar reactores compactos, que, además, puedan competir comercialmente con otras energías cuando la fusión sea una opción para generación eléctrica. Proponemos un camino 'alternativo', pero con muchas similitudes con ITER, en el cual el tamaño y el precio de los reactores es, desde el principio, razonable. Así, podrán ser atractivos para que gobiernos y empresas se pasen a la energía limpia sin que eso suponga un gran impacto económico.
¿Por qué es importante este SPARC?
Es importante porque necesitamos una energía limpia, sostenible, segura y que pueda estar disponible donde y cuando sea. La fusión tiene todas estas características, pero siempre se ha considerado la energía del futuro, del siglo que viene, dada su complejidad técnica. Además, nunca ha estado claro si va a poder ser económicamente competitiva. Nosotros queremos cambiar esto, queremos que llegue cuanto antes, para que de verdad podamos tener un impacto en el mundo y reducir las emisiones de CO2 y otros gases dañinos para el medio ambiente.
