Un llarg camí

Les centrals de fusió nuclear: ¿quan poden estar llestes i quins reptes han de superar?

  • El desplegament industrial de la fusió nuclear s’enfronta a grans obstacles tecnològics

  • És improbable que el sistema ajudi en la transició energètica més urgent

Les centrals de fusió nuclear: ¿quan poden estar llestes i quins reptes han de superar?
2
Es llegeix en minuts
Michele Catanzaro
Michele Catanzaro

Periodista

ver +

Aconseguir un reactor comercial és una qüestió de generacions, no d’anys. Així resumeix les perspectives industrials de la fusió nuclear César Huete Ruiz de la Lira, investigador a la Universitat Carles III. El científic recorda que la fita actual s’havia anunciat inicialment per al 2003, després es va ajornar al 2012 i, finalment, s’ha aconseguit 10 anys després. «Tanmateix, val la pena intentar-ho. És una cosa que pot canviar radicalment el panorama energètic», afirma.

Els combustibles de la reacció no són recursos rars: el deuteri s’extreu de l’aigua de mar, i el triti, del liti, però es necessitarien poques quantitats de tots dos, cosa que representaria un recurs pràcticament infinit.

Notícies relacionades

El marc temporal donat per Kim Budil, directora del Laboratori Nacional Federal Lawrence Livermore, és de dècades. El full de ruta europeu de fusió preveu els primers prototips de reactors connectats a la xarxa per a mitjans d’aquest segle.

Durant els pròxims anys, ¿quins reptes tecnològics seran els més importants a l’hora de desenvolupar aquest tipus d’energia?

Repte 1: la despesa elèctrica

L’obstacle més evident del sistema dels EUA és l’enorme quantitat d’electricitat gastada per carregar els làsers de l’experiment: 300 megajoules, perquè descarreguin sobre l’hidrogen tan sols 2,01 megajoules. Això és gairebé 100 vegades més que els 3,15 megajoules generats per la fusió. 

Els làsers de l’LLNL són tecnologia dels anys 80, segons Tammy Ma, investigadora del centre. Els làsers més moderns, especialment els de díodes, podrien arribar a eficiències molt més grans. Tanmateix, sempre hi haurà una pèrdua en carregar-los. Per això, la fusió hauria de generar desenes o centenars de vegades més energia de la dels làsers, per compensar aquesta despesa elèctrica. 

Repte 2: el preu de les càpsules

Les càpsules d’hidrogen són el secret de l’experiment. Huete estima que cada una costa uns 10.000 dòlars. La manufactura ha de ser perfecta, perquè el seu contingut no s’escapi durant la compressió. Per a una producció industrial es necessitaria un pellet de moltes càpsules, cosa que requeriria rebaixar-ne radicalment el cost.

Repte tres: les parets del reactor

Durant la fusió nuclear s’allibera una gran quantitat de neutrons que bombardegen les parets del reactor. A més, l’hidrogen arriba a temperatures superiors a la de l’interior de les estrelles. «Si la reacció es produís per un període més llarg, el contenidor es fondria», observa José Aguilar Medina, coordinador d’IFMIF-DONES, un centre internacional emplaçat a Granada que pretén abordar aquest problema.

El funcionament continu

En l’experiment de l’LLNL, es va induir la fusió en una càpsula d’hidrogen durant unes mil milionèsimes de segon. En un reactor industrial s’haurien de generar reaccions d’aquest tipus contínuament, amb una recàrrega ràpida dels làsers i una provisió contínua de noves càpsules. Això requereix làsers polsats d’alta potència, fabricació de càpsules a tota velocitat o sistemes de sincronia que, de moment, no existeixen.

Temes:

Energia