tecnología de 'anillo de humo

Con la tecnología de ‘anillo de humo’, el inicio de la fusión marca un progreso constante

Una empresa privada que apuesta por una tecnología de fusión innovadora anunció hoy que su último dispositivo puede soportar altas temperaturas durante largos tiempos de reacción, un paso importante hacia un reactor capaz de producir más energía de fusión de la que consume el dispositivo. 

A pesar de este gran avance, la compañía TAE Technologies reconoce aún estár lejos de ese objetivo, también apoyado por enormes esfuerzos gubernamentales, habiendo atraído hasta la fecha nada menos que una inversión de 880 millones de dolares, más que cualquier otra empresa privada de fusión. La compañía también anunció planes para escalar a una máquina más grande, que espera que alcance condiciones de fusión para 2025.

«Los resultados parecen un progreso constante, pero aún están muy lejos de dar como resultado un dispositivo de fusión», dice el físico de plasma Cary Forest de la Universidad de Wisconsin, Madison. 

La fusión promete energía libre de carbono y una cantidad limitada de desechos radiactivos. Aunque hay que decir que durante más de 7 décadas, el objetivo ha sido esquivo: se requieren temperaturas extremas para persuadir a los núcleos a superar su repulsión natural y fusionarse. 

La mayoría de los esfuerzos financiados con fondos públicos se han centrado en los tokamaks, que utilizan poderosos campos magnéticos para aprisionar el gas ionizado en un recipiente con forma de rosquilla, donde el plasma se puede calentar con microondas y haces de partículas. 

El gigantesco reactor ITER que se  está construyendo en Francia es el pináculo de ese enfoque. En otros laboratorios, como la Instalación Nacional de Ignición de EE. UU., Los investigadores trituran pequeñas bolitas de combustible con potentes pulsos de láser para provocar una explosión de fusión.

Fundada en 1998, TAE tiene un enfoque alternativo . Sus máquinas mezclan un plasma de hidrógeno en un anillo de humo giratorio llamado configuración de campo invertido (FRC). El movimiento giratorio de las partículas cargadas en un FRC genera un campo magnético que ayuda a confinar el plasma en su interior. 

Si se deja solo, el vórtice se desintegra en una fracción de milisegundo, pero TAE ayuda a los FRC a sobrevivir al disparar un haz de partículas tangencialmente en el borde del anillo, endureciéndolo y haciéndolo girar más rápido.

En la última máquina de TAE, en funcionamiento desde 2017 y apodada Norman en honor al cofundador de la compañía Norman Rostoker, los FRC toman forma en un tubo de 30 metros de largo que está repleto de imanes de control, sensores e inyectores de partículas. 

TAE ahora dice que Norman puede sostener FRC durante 30 milisegundos y calentarlos con haces de partículas a temperaturas de alrededor de 60 millones de grados Celsius.

Y, el CEO Michl Binderbauer dice: «Podemos mantenerlo todo el tiempo que se desee». Él dice que la vida útil de FRC está limitada solo por la cantidad de energía que pueden almacenar en el sitio para hacer funcionar los imanes y los rayos de partículas de Norman y mantener los anillos girando.

TAE no ha publicado sus resultados aunque ya hay mucha gente que están impresionados por el progreso. «Han centrado sus objetivos y han cumplido a tiempo, y eso es justo lo que ha faltado en la fusión en el pasado», dice el científico de fusión Dennis Whyte del Instituto de Tecnología de Massachusetts. “Se están acercando a las condiciones necesarias para la ganancia [de energía]”, dice. 

A pesar de todo señala algunos desafíos. Los electrones en los FRC de Norman son más fríos que el resto del plasma, a solo 10 millones de grados Celsius. Los electrones fríos causan arrastre en los haces de partículas entrantes, reduciendo su efectividad. 

Los FRC también pierden calor demasiado rápido. Whyte dice que TAE tendrá que mejorar la retención de calor 1000 veces si quiere alcanzar sus objetivos. “Es un buen progreso, pero aún queda mucho camino por recorrer”, dice.

A pesar de todo los inversores parecen creerle. La compañía ha atraído a patrocinadores de renombre, incluidos Vulcan Capital de Paul Allen, Google, Wellcome Trust y el gobierno de Kuwait. Los resultados de Norman por sí solos han ayudado a TAE a recaudar $ 280 millones, y Copernicus ya está financiado al 50%. “Mucha gente está muy impresionada por cómo han abierto las billeteras de los capitalistas de riesgo”, dice Forest. «Si pueden mantener este tipo de progreso de la ley de Moore, tal vez puedan lograrlo».

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