Tokamak Energy ha publicado las primeras imágenes del aspecto que tendría su central de fusión comercial, que, según afirma, generaría electricidad suficiente para abastecer a 50.000 hogares en la década de 2030.
La empresa, con sede cerca de Oxford (Reino Unido), planea construir una planta piloto de fusión en torno a su próximo tokamak ST-E1, que afirma estará listo para su puesta en marcha a principios de la década de 2030 con el fin de demostrar la capacidad de suministrar electricidad a la red, lo que abriría la posibilidad de desplegar plantas comerciales de 500 megavatios en todo el mundo.
Cuando una mezcla de deuterio y tritio, dos formas de hidrógeno, se calienta a temperaturas superiores a las del núcleo del sol, se fusionan para crear helio y liberan energía que puede aprovecharse para producir electricidad y calor. El plasma creado por el proceso de calentamiento se confina mediante potentes imanes dispuestos en un dispositivo en forma de anillo llamado tokamak.
La fusión es extremadamente eficiente, ya que crea mucha más energía por kilogramo de combustible que la que produce la quema de combustibles fósiles como el carbón, el petróleo o el gas. Un kilogramo de combustible de fusión libera la misma energía que la combustión de unas 10.000 toneladas de carbón. Tokamak Energy afirma que la fusión ofrece otras ventajas de las que carecen otras fuentes de energía renovables.
“Las energías renovables son fantásticas y absolutamente vitales”, afirma Warrick Matthews, director gerente de Tokamak Energy. “Sin embargo, también necesitamos energía confiable y fiable que se pueda encender las 24 horas del día -cuando no brilla el sol o no sopla el viento- sin elevados costes de almacenamiento. La fusión llena ese importante vacío como parte de un futuro sostenible neto cero”.
La fusión es lo contrario de la fisión nuclear, que se produce cuando un neutrón choca contra un átomo más grande, excitándolo y haciendo que se divida en dos átomos más pequeños, creando energía. A diferencia de la fisión nuclear, la fusión no genera residuos nucleares y, además, las centrales de fusión ocupan menos espacio.
“La energía de fusión de este tipo de centrales no tendrá emisiones de carbono, será segura, extremadamente eficiente y funcionará con combustible ilimitado procedente del agua de mar”, afirma Matthews.
“La fusión es la fuente de energía definitiva: no hay emisiones y podemos poner una central donde la necesitemos”.
Las plantas alimentadas por energía de fusión pueden conectarse a una turbina tradicional para crear electricidad y calor con fines industriales, como en metalúrgicas y desaladoras, o utilizarse en la producción de hidrógeno.
Figura 1. Representación nocturna de la central de fusión Tokamak Energy.
Tokamak Energy lleva años desarrollando un tokamak esférico y compacto. En 2021, la empresa alcanzó una temperatura de plasma umbral de fusión de 100 millones de grados C (180 millones de grados F) utilizando su ST40 con un diseño esférico único, lo que pone de relieve su eficiencia y escalabilidad. A continuación, planea construir el sucesor de ese dispositivo, el ST80-HTS, en el Campus Culham de la UK Atomic Energy Authority en 2026, seguido de la finalización del ST-E1 a principios de la década de 2030.
“Nuestro diseño de tokamak esférico es más eficiente que la forma tradicional, con una inversión de capital y unos costes de funcionamiento menores y una huella más pequeña”, afirma Matthews. “Tiene que ser una solución desplegable a escala mundial porque las tecnologías e innovaciones disponibles hoy en día son claramente insuficientes”.
Con el mundo trabajando para hacer frente al cambio climático antropogénico, Tokamak Energy considera que la transición de los combustibles fósiles a la energía de fusión es una cosa obvia.
“Las centrales de fusión tienen esa capacidad única de apoyar y sostener una transición permanente y a largo plazo desde los combustibles fósiles, garantizando que las futuras redes de energía limpia sean resistentes, flexibles y seguras para nuestras comunidades”, afirmó Matthews.
Como las centrales serían seguras y no producirían emisiones, la empresa afirma que podrían construirse cerca de los lugares donde se necesita energía y calor, por ejemplo, cerca de grandes poblaciones y centros industriales.
FUENTE: New Atlas
