Científicos logran replicar con éxito tres veces el avance histórico de generar energía mediante la fusión nuclear

(CNN) – Científicos en California disparando a casi 200 láseres en un cilindro con una cápsula de combustible del tamaño de un grano de pimienta han dado otro paso en la búsqueda de energía de fusión, que, de dominarse, podría proporcionar al mundo una fuente casi ilimitada de energía limpia.

El año pasado, en una mañana de diciembre, los científicos de la Instalación Nacional de Ignición del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California (LLNL) lograron, en un primer mundo, producir una reacción de fusión nuclear que liberó más energía de la que utilizó, en un proceso llamado ignición.

Ahora dicen que han replicado con éxito la ignición al menos tres veces este año, según un informe de diciembre de la LLNL. Esto marca otro paso significativo en lo que podría ser un día una solución importante a la crisis climática global, impulsada principalmente por la quema de combustibles fósiles.

Durante décadas, los científicos han intentado aprovechar la energía de fusión, esencialmente recreando el poder del sol en la Tierra.

Después de hacer su histórica ganación de energía neta el año pasado, el siguiente paso importante fue probar que el proceso podía ser replicado.

Brian Appelbe, investigador del Centro de Estudios de Fusión Inercial del Imperial College de Londres, dijo que la capacidad de replicar demuestra la “robustness) del proceso, mostrando que se puede lograr incluso cuando las condiciones como el láser o el pellet de combustible son variados.

Cada experimento también ofrece una oportunidad para estudiar la física de la ignición en detalle, dijo Appelbe a CNN. Esto proporciona información valiosa a los científicos para abordar el próximo reto a superar: cómo maximizar la energía que se puede obtener.

A diferencia de la fisión nuclear, el proceso utilizado hoy en día en las plantas nucleares del mundo, que es generado por la división de los átomos. A medida que la crisis climática se acelera, y aumenta la urgencia de deshacerse de los combustibles fósiles de calor planetario, la perspectiva de una abundante fuente de energía segura y limpia es tentadora.

La fusión nuclear, la reacción que alimenta el sol y otras estrellas, implica romper dos o más átomos juntos para formar uno más denso, en un proceso que libera enormes cantidades de energía.

Hay diferentes formas de crear energía a partir de la fusión, pero en el NIF, los científicos disparan una serie de casi 200 láseres a un pellet de combustible de hidrógeno dentro de una cápsula de diamante del tamaño de un grano de pimienta, en sí misma dentro de un cilindro de oro. Los láseres calientan los cilindros afuera, creando una serie de explosiones muy rápidas, generando grandes cantidades de energía recogida como calor.

La energía producida en diciembre de 2022 fue pequeña. Se necestó alrededor de 2 megajuálletas para alimentar la reacción, que liberó un total de 3.15 megajules, suficiente para hervir alrededor de 10 teteras de agua. Pero era suficiente para convertirlo en una ignición exitosa y para probar que la fusión láser podía crear energía.

Desde entonces, los científicos lo han hecho varias veces más. El 30 de julio, el láser del NIF entrepó un poco más de 2 megajulios a la meta, lo que resultó en 3,88 megajulios de energía, su mayor rendimiento alcanzado hasta la fecha, según el informe. Dos experimentos posteriores en octubre también dieron ganancias netas.

Estos resultados demostraron la capacidad de los NIF para producir constantemente energía de fusión a niveles multimegaule, dijo el informe.

Sin embargo, todavía queda mucho camino por recorrer hasta que la fusión nuclear alcance la escala necesaria para alimentar las redes eléctricas y los sistemas de calefacción. Ahora se centra en aprovechar los progresos realizados y averiguar cómo aumentar drásticamente los proyectos de fusión y reducir significativamente los costes.

En la cumbre climática COP28 en Dubai, el enviado climático estadounidense John Kerry lanzó un plan de participación internacional en el que participan más de 30 países con el objetivo de impulsar la fusión nuclear para ayudar a hacer frente a la crisis climática.

Hay potencial en la fusión para revolucionar nuestro mundo, y para cambiar todas las opciones que tenemos ante nosotros, y proporcionar al mundo energía abundante y limpia sin las emisiones dañinas de las fuentes de energía tradicionales. Kerry dijo a la reunión del clima.

En diciembre, el Departamento de Energía de EE.UU. anunció una inversión de 42 millones de dólares en un programa que reúne a múltiples instituciones, incluyendo LLNL, para establecer los “hubs”, enfocados en avanzar en la fusión.

La energía de fusión de aseado es uno de los mayores desafíos científicos y tecnológicos del siglo XXI, dijo la secretaria de Energía de Estados Unidos, Jennifer Granholm, en un comunicado. Ahora tenemos la confianza de que no sólo es posible, sino probable, que la energía de fusión puede ser una realidad.