En Alemania la carrera energética aparenta ser menos rápida que la de China o Francia pero con un avance más firme ya tiene la energía nuclear que necesita. Aquí te contamos la base de su éxito.
Una energía nuclear moderna que se originó en los años 50
A través de experimentos realizados en Alemania en la década de los 50 se obtuvieron valiosos resultados que han servido de base para el diseño y fabricación de uno de los prototipos de reactores de fusión nuclear más moderno y avanzado del mundo: stellarator QI.
El experimento que llevó al prototipo estuvo dirigido por el Instituto Max Planck de Física del Plasma (IPP) y en el mismo el Gobierno Federal alemán y la Unión Europea invirtieron más de 1300 millones de euros.
A través de Wendelstein 7-X en febrero de 2023 se pudo generar por primera vez un plasma de alta energía con una duración de ocho minutos. La instalación se diseñó para generar este tipo de descargas de plasma de hasta 30 minutos en los próximos años.
El diseño del stellarator fue realizado por el físico Lyman Spitzer de Estados Unidos y representa la base de construcción del laboratorio de física del plasma de la Universidad de Princeton (EEUU).
Una competencia muy enérgica que se inició en el siglo pasado
El camino más expedito hacia una planta de energía de fusión comercial parte del concepto Stellaris, el cual representa un hito importante para la industria de la fusión, que ahora avanza a la par de los estellaradores cuasi-isodinámicos (QI)
Estos reactores experimentales de fusión nuclear de tipo stellarator surgieron como una fuerte alternativa a los tokamak, por ejemplo ITER o JET y presentan diferencias bastante notables. Por ejemplo, un tokamak se basa en una forma de toroide uniforme, mientras que un stellarator tuerce esa forma en forma de ocho.
La forma de cada uno de ellos es clave para su funcionamiento, pues los problemas que enfrentan los tokamaks cuando las bobinas magnéticas que confinan el plasma son necesariamente menos densas en el exterior del anillo toroidal.
El diseño alemán que contempla un mundo energético en su interior
El diseño de Stellaris ayuda a producir mucho más energía por volumen porque los campos magnéticos hacen posible la aplicación de la tecnología de imanes superconductores de alta temperatura. Básicamente, las posibilidades son las siguientes:
- Construcción de reactores más pequeños con mayor rapidez
- Generación de energía más eficiente
- Mayor rentabilidad en la construcción y la operación.
Las primeras pruebas realizadas en este reactor de fusión de origen alemán entre 2015 y 2018 cumplieron las expectativas, y en noviembre de ese año se planteó su modificación para la instalación de un sistema de refrigeración por agua.
El sistema refrigerante incluido tenía como propósito la evacuación con mayor eficacia del flujo energético térmico residual de las paredes de la cámara de vacío, permitiendo además al plasma alcanzar una mayor temperatura.
Las modificaciones fueron concluidas exitosamente en agosto de 2022 y en febrero del siguiente año se pudo obtener la confinación y estabilización del plasma durante un tiempo de 8 minutos de manera continua para un flujo total energético de 1,3 gigajulios.
Entre 2024 y lo que va de 2025 la startup alemana Proxima Fusion fundada por científicos procedentes del Instituto Max Planck para la Física del Plasma, han realizado pruebas cuyos resultados ha utilizado para continuar con el desarrollo del reactor nuclear Stellaris como prototipo de reactor stellarator comercial.
En definitiva, los avances que ha realizado esta empresa emergente en Alemania demuestran el esfuerzo que están dispuestos a realizar para llegar a tener la energía que necesita, superando los desarrollos de temibles reactores nucleares que se llevan a cabo en China o Francia
