En un mundo donde la demanda de energía está en constante aumento y la preocupación por el cambio climático es cada vez más intensa —y necesaria—, la búsqueda de fuentes de energía limpias y sostenibles se ha vuelto una prioridad a nivel global. 

Entre las soluciones potenciales que prometen revolucionar el panorama energético, la fusión nuclear se destaca como una opción prometedora. Aunque esta ha sido un objetivo de investigación durante décadas, los avances recientes están acercando poco a poco esta fuente de energía a la realidad. 

Para contextualizar, y a diferencia de la fisión nuclear, que implica dividir átomos para liberar energía, la fusión nuclear es totalmente diferente y para entenderla a la perfección, la explica en una entrevista para Computer Hoy Alfredo García, supervisor y divulgador nuclear, OperadorNuclear en las redes sociales:

"Las estrellas, incluyendo nuestro Sol, son enormes reactores de fusión nuclear. En ellos se unen dos núcleos de hidrógeno para formar helio y posteriormente el resto de los elementos de la tabla periódica hasta el hierro", explica.

"El resultado de esta combinación o fusión es la liberación de una enorme cantidad de energía y de partículas. Gracias a esas reacciones nucleares, el Sol nos ilumina y calienta, y existe la vida en la Tierra. El objetivo de numerosos equipos de investigación es reproducir ese fenómeno en nuestro planeta y hacerlo de una forma controlada", continúa el experto.

Fusión nuclear: un gran potencial para la energía del futuro

Uno de los principales atractivos de la fusión nuclear es su potencial para proporcionar una fuente de energía limpia y sostenible que no emita gases de efecto invernadero ni genere demasiados residuos peligrosos. A diferencia de los combustibles fósiles, la fusión nuclear no contribuiría al cambio climático y tendría un impacto ambiental mínimo en términos de emisiones y contaminación.

"La fusión nuclear comercial, cuando llegue, tendrá numerosas ventajas sobre otras energías: combustible inagotable a una escala humana, ausencia de residuos radiactivos (más allá de la activación de algunos materiales estructurales del reactor) y la ausencia de emisiones de gases de efecto invernadero", añade Alfredo García.

¿Podría vivir España solo de energía renovable? Esto es lo que opinan los expertos

Tiene el potencial de abordar la demanda creciente de energía a nivel global de manera sostenible. Dado que las fuentes de combustible para la fusión son abundantes y ampliamente disponibles, no se dependería de recursos finitos y geopolíticamente complicados, como el petróleo y el gas. 

"Las previsiones apuntan a que la fusión podría satisfacer las necesidades energéticas de la humanidad durante millones de años. El combustible de fusión es abundante y de fácil acceso: el deuterio se puede extraer del agua marina de manera económica, y el tritio se puede producir a partir del litio, que está presente en grandes cantidades en la naturaleza. Los futuros reactores de fusión no generarán desechos nucleares de actividad alta y período largo, y en un reactor de fusión es prácticamente imposible que se produzca un accidente de fusión del núcleo", explican desde el Organismo Internacional de Energía Atómica.

Infraestructuras deficientes y leyes restrictivas a España es una potencia mundial en desperdicio de energía solar

Desafíos tecnológicos y científicos: por qué aún no tenemos fusión nuclear

La fusión nuclear suena increíble: energía ilimitada sin contaminación. Sin embargo, aún no la tienes en tu casa por algunos problemas realmente complejos. 

"En los últimos años se está produciendo un relanzamiento de la investigación en fusión nuclear. Aunque parezca que trabajen por separado, las investigaciones en fusión nuclear cuentan con una enorme colaboración en todo el mundo. China está realizando grandes avances, Estados Unidos también, pero es en Francia donde están puestas las mayores esperanzas", explica Alfredo García.

"Allí se está terminando de construir el ITER, un reactor de fusión nuclear experimental internacional, en el que colabora también España", continúa.

Calor extremo

La fusión necesita mucho calor para unir átomos y liberar energía. Mantener ese calor es un gran desafío, ya que podría derretir cualquier material que toque. Los científicos usan campos magnéticos o láseres para "contener" el calor, pero hacerlo en un laboratorio controlado es difícil.

"Se necesitan temperaturas de unos 150 millones de grados Celsius, unas 10 veces la temperatura del Sol, debido a que no disponemos de su enorme gravedad, que mantiene los núcleos de hidrógeno muy juntos para que se fusionen", matiza.

Los cuñados tecnológicos: de "Se nota el pliegue" a "El coche eléctrico no sirve para viajar"

Plasma ardiente

Este proceso requiere un material llamado plasma, un estado de la materia similar al gas con partículas cargadas eléctricamente. Pero el plasma es salvaje y controlarlo es complicado. Los científicos necesitan formas de mantener el plasma en su lugar el tiempo suficiente para que ocurra la fusión.

"Se espera que el ITER genere su primer plasma durante esta década y la primera fusión nuclear a mediados de la siguiente", añade. 

Materiales extremos

También necesita materiales especiales que puedan soportar el calor y la radiación intensa. "La fusión nuclear será una actividad industrial y, como tal, tendrá sus residuos", explica Rafael Juárez Mañas, profesor del departamento de ingeniería energética de la UNED e investigador del proyecto ITER. "Gestionarlos de forma adecuada y segura es lo que convertirá a la fusión nuclear en una actividad industrial limpia".

Seguridad

La fusión es segura, pero los científicos deben cerciorarse de que nada salga mal. Si algo falla, podría ser realmente peligroso. Por lo tanto, deben crear sistemas de seguridad a prueba de fallos. Además, a veces, la ciencia sorprende a todos. Aunque se han hecho avances, siempre hay problemas inesperados que surgen. Resolverlos toma tiempo y esfuerzo.

Qué dispositivos de mi hogar consumen más electricidad y cómo evitarlo

"Los científicos investigan en fusión nuclear no dudan que lo conseguirán, aunque más optimistas hablan de fusión comercial durante la década de 2030 y los menos optimistas la sitúan a mediados de siglo", comenta Alfredo García.

"La fusión nuclear es, en mi opinión y en la de la mayoría de los científicos que trabajan en ella, el futuro energético de la humanidad. Nos permitirá obtener energía abundante, barata y limpia. Sin embargo, ni los ciudadanos ni nuestros dirigentes son plenamente conscientes de la importancia de apostar por la fusión nuclear. El ITER, con todos sus sobrecostes, costará en torno a 9 veces menos que el mundial de fútbol de Qatar. Es una cuestión de prioridades", sentencia Alfredo García.