El siglo XXI será el siglo de la crisis energética. Los combustibles fósiles se acabarán. ¿Las energías renovables como la eólica y la solar podrían ser una solución a este problema? La humanidad consume al año unos 10 teravatios (TW) de energía, el equivalente a la producción de 10.000 centrales nucleares de tamaño media. Una cifra escalofriante que proviene en gran parte de la quema masiva de combustibles fósiles. Hoy en día es una utopía pensar que las energías renovables, como la energía eólica o la energía solar, puedan producir una cantidad tan ingente de energía. En mi opinión, la energía de fusión nuclear es la única alternativa razonable. Sin embargo, habrá que esperar hasta la segunda mitad de este siglo para que la energía de fusión se convierta en una fuente de energía masiva.
Los artículos técnicos que se discuten en esta noticia son: O. A. Hurricane et al., “Fuel gain exceeding unity in an inertially confined fusion implosion,” Nature, AOP 12 Feb 2014; T. R. Dittrich et al., “Design of a High-Foot High-Adiabat ICF Capsule for the National Ignition Facility,” Phys. Rev. Lett. 112: 055002, 05 Feb 2014; H.-S. Park et al., “High-Adiabat High-Foot Inertial Confinement Fusion Implosion Experiments on the National Ignition Facility,” Phys. Rev. Lett. 112: 055001, 05 Feb 2014. Más información divulgativa en inglés en Mark Herrmann, “Plasma physics: A promising advance in nuclear fusion,” Nature, AOP 12 Feb 2014; Steven J. Rose, “Encouraging Signs on the Path to Fusion,” Physics 7: 13, 05 Feb 2014.
La fusión nuclear muchas veces se confunde con la energía nuclear convencional que usa la fisión. ¿Podrías aclarar la diferencia entre fusión y fisión nuclear? Hay dos maneras de obtener energía a partir de los núcleos de los átomos, la fisión de núcleos pesados y la fusión de núcleos ligeros. En la fisión nuclear un núcleo pesado se divide en dos o más núcleos pequeños, produciendo neutrones y energía útil para calentar agua para que mueva una turbina y produzca electricidad. Su mayor problema es que los productos de la fisión son altamente radiactivos y la gestión de los residuos nucleares es un grave problema. En la fusión nuclear dos núcleos atómicos pequeños se unen para dar lugar a un núcleo de mayor tamaño, produciendo neutrones y energía útil, que también permite calentar agua para mover una turbina y producir electricidad. La fusión ocurre de manera natural en el Sol, donde se fusionan dos protones, núcleos de hidrógeno, para generar deuterio (hidrógeno pesado); este proceso ocurre en el núcleo del Sol a una temperatura de 16 millones de grados. En la Tierra, esta reacción es imposible de lograr, por lo que se prefiere usar la fusión de un núcleo de deuterio con uno de tritio (reacción D-T), que da lugar a un núcleo de helio y un neutrón. El deuterio se encuentra en el agua del mar, una de cada 6500 moléculas de agua contiene deuterio, es decir, un litro de agua contiene 33 miligramos de deuterio. El tritio hay que fabricarlo a partir de litio, que es un elemento muy abundante en la Tierra y se puede extraer de la sal marina. Para obtener toda la energía que necesita una persona durante un año basta gastar un gramo de litio. El producto de la reacción, el helio, es inocuo, no crea efecto invernadero, no se acumula en la atmósfera y no es radiactivo. Por tanto, la fusión nuclear sería una fuente de energía limpia y barata. [Seguir leyendo]
Francisco R. Villatoro
Francis estudió informática, física, se doctoró en matemáticas, le da clases a ingenierios industriales en la universidad y quiere ser escritor de libros de divulgación científica cuando se jubile. Mientras tanto escribe en su blog para practicar el arte de hacer fácil lo difícil. Aunque no siempre lo logre.
La energía (su control y su reparto), he ahí el quid de la cuestión.
ResponderEliminarTú lo has dicho.
EliminarTenía en mente rebatir de algún modo a Francis, pues en mi opinión hace ya mucho mucho tiempo que la fusión nuclear era posible y daba réditos energéticos, pero hasta ahora no nos han querido dar ninguna información ¿por qué? es obvio, tenían que amortizar hasta el último céntimo de dólar las inversiones en los combustibles fósiles y conseguir que las energías que los sustituyan estén completamente en sus manos para seguir con su maligno oligopolio.
Lo de acelerar, chocar, fusionar o arrimar neutrones y partículas subatómicas es muy viejo (los primeros aceleradores son de los años 20 http://es.wikipedia.org/wiki/Acelerador_de_part%C3%ADculas) y apuesto lo que quieras a que hace décadas que conseguieron un superávit energético con esta tecnología, otra cosa es lo que nos cuenten y cómo la quieran repartir como bien dices.
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Tienes toda la razón, hace tiempo que se logró el superávit energético. Si la energía disponible se repartiera de manera justa y sensata, ningún ser humano carecería de la mínima necesaria para vivir dignamente. Pero el capitalismo manipula la oferta y la demanda a conveniencia, no para satisfacer las necesidades de las personas, sino para el lucro de sus bancos y corporaciones. No hay que estatalizar ni privatizar la energía, hay que humanizarla y globalizarla. Mientras los países ricos derrochan ingentes cantidades de energía, el resto del mundo carece de los más elementales recursos energéticos. Es como si una ciudad se iluminara con una vela, mientras su palacio dispusiera de millones de bombillas en cada habitación encendidas día y noche.
EliminarHay energía suficiente, lo que no hay es voluntad de repartirla equitativamente. Ni la habrá mientras el capitalismo dicte los fines y las normas.
Saravá!