Ciencia

"Si pudiésemos embotellar el sol dominaríamos la energía del universo"

Carlos Alejaldre

3 enero, 2001 01:00

El próximo día 19 el comisario Busquin de la UE ha convocado a todos los ministros de Investigación de la Comunidad para hablar del futuro del ITER (Reactor Experimental Termonuclear Internacional) y del Programa de Fusión Europeo. Carlos Alejaldre, director del Laboratorio Nacional de Fusión por Confinamiento Magnético del CIEMAT y presidente del Comité Europeo de Tecnología de Fusión, habla con El CULTURAL sobre el prometedor futuro de esta energía.

El científico Carlos Alejaldre no abandona ni un momento la realidad pese a su obstinada dedicación por atrapar la energía que mueve nuestro planeta. El futuro de la fusión, las nuevas energías, la construcción del ITER en Europa o la celosa dedicación a la máquina experimental española TJ-II son algunas de sus máximas preocupaciones.

-¿Cual es su opinión ante la reciente crisis del petróleo? ¿Va siendo hora de dar la alternativa a la fusión nuclear?

-Independientemente del análisis que una coyuntura concreta exija, lo que parece inevitable es que el precio del barril de petróleo mantenga una tendencia al alza a medio/largo plazo. Las reservas de este combustible son finitas y aunque no se conozca con exactitud la magnitud de las mismas, es un hecho documentado que desde hace unos años, el ritmo de descubrimiento de nuevos yacimientos es inferior al ritmo de consumo y por lo tanto hemos empezado a vaciar la despensa. Por otra parte parece irresponsable que en unas pocas generaciones consumamos unos recursos que han necesitado millones de años para producirse e impidamos a nuestros descendientes encontrar nuevas aplicaciones para una materia prima como el petróleo.

-¿Puede sustituirse, entonces, el petróleo por la fusión nuclear?

-La capacidad de generar energía utilizando los procesos de fusión nuclear es prácticamente ilimitada, si bien debe decirse que la única forma que imaginamos ahora mismo de materializar ese potencial es mediante la transformación de la energía de fusión en energía eléctrica. Por ello, la fusión podrá sustituir al petróleo, de forma directa y transparente para el consumidor, en la generación de electricidad pero no directamente como combustible para automoción. Para que así fuera deberían desarrollarse tecnologías que permitieran, bien el uso generalizado de motores eléctricos para locomoción o bien la utilización de combustibles como el hidrógeno, que puede ser fácilmente obtenido (del agua) utilizando energía eléctrica. En cualquier caso, lo que parece inevitable es que tenemos que encontrar un sustituto al petróleo y en general a los combustibles de origen fósil. Es un deber moral de la sociedad aportar los recursos necesarios para desarrollar todas aquellas tecnologías energéticas capaces de solucionar o mejorar el problema. Y en esta reflexión incluyo no sólo a la fusión sino también a las llamadas "energías renovables" como hidro, biomasa, eólica o solar, a la energía nuclear convencional y a los modos "limpios" de quemar fósiles. Probablemente la solución será una combinación inteligente de todas ellas.

Sociedad electrificada

-¿Qué repercusiones tendría una iniciativa así? ¿Podrían acabar con el efecto invernadero?

-Si la fusión llega a materializarse como fuente de energía primaria, la primera repercusión es que pasaremos a una sociedad mucho más electrificada de lo que ya está. Por otra parte, su impacto medioambiental será mínimo: la fusión no produce ningún tipo de gas contaminante o inductor de calentamiento en la atmósfera, intrínsecamente no produce residuos radioactivos de ningún tipo y estamos trabajando para que la activación inducida en los materiales estructurales sea tan pequeña que al cabo de sesenta o como máximo cien años, todos los materiales utilizados en la construcción de la planta sean totalmente reciclables. Si hablamos de capacidad energética, piense que, potencialmente, con tan sólo 25 gramos de combustible (extraído esencialmente del agua) se puede generar toda la energía que necesitará una persona en España a lo largo de toda su vida.

-¿Podrían conseguirse resultados en los próximos 50 años? ¿Es clave el impulso del proyecto del Reactor Experimental Termonuclear Internacional (ITER)?

-Cincuenta años es un período largo y estoy seguro de que con unas inversiones más intensas podría acortarse. Para demostrar la viabilidad tecnológica de la fusión debemos construir el prototipo ITER y debido a su magnitud y complejidad no parece que sea posible hacerlo en un plazo inferior a los 8-10 años. Evaluar su comportamiento llevará otros 5-7 años como mínimo. Por lo que nos encontramos que necesitamos al menos 13-17 años para acometer con confianza el diseño de la primera planta productora de electricidad por fusión. Naturalmente un gran descubrimiento puede ocurrir en este tiempo, pero la ventaja que tenemos con respecto a otros periodos de la historia de esta fuente de energía es que no es necesario que esto ocurra. Con los conocimientos que ya tenemos y los prototipos existentes, hemos demostrado que es posible obtener 16 millones de vatios (térmicos) por unos segundos (aunque en este experimento se necesitaron 23 para conseguirlo) y la tecnología de ITER no es más que una "mera" extrapolación de los prototipos existentes, por lo tanto la confianza en el éxito de este experimento es muy elevada, aunque no debemos perder de vista que estamos intentando confinar en una "botella magnética" los mismos procesos que suceden en el centro de nuestras estrellas...

El impulso español

-Precíseme qué papel juega España en este proyecto ITER.

-Desde el impulso inicial dado por Reagan y Gorbachov al proyecto, éste ha sufrido muchos altibajos y quizá el momento más duro fue cuando Estados Unidos se retiró del proyecto en 1998, justo después de terminar un diseño cuyo coste estaba entorno a los 8.000 M$. La decisión norteamericana, unida a la difícil coyuntura por la que atravesaba Rusia y en menor medida Japón, así como la indecisión Europea para proponer un emplazamiento, hizo que los tres socios restantes (con Canadá como parte de Europa) decidieran por un lado continuar con el proyecto y por otro rebajar los objetivos tecnológicos del ITER e intentar reducir el precio del diseño en al menos un 40%. El diseño de este nuevo ITER estará terminado en julio de este año y su prediseño indica que será capaz de generar 500 Millones de Vatios con un factor de multiplicación energético de 10 y con una inversión de 3.500 Euros. Quizá lo más importante es que, gracias a los avances científicos y tecnológicos de los últimos años, la comunidad científica, incluida la norteamericana, respalda este diseño de ITER sin fisuras. La prueba de ello es que, contrariamente a lo que sucedió en 1998, ya existen al menos tres propuestas informales, de Canadá, Japón y desde hace unos meses Francia, para su emplazamiento.

La puja de Francia

»De lo que estoy seguro es de que en julio tendremos un diseño sólido capaz de demostrar la viabilidad tecnológica de la fusión y desde luego mi deseo sería que se construyera en Europa. Francia es un buen candidato pero la decisión no está ni mucho menos tomada y cabe preguntarse si sería interesante para nuestro país ofrecer al proyecto ITER que se instale en nuestro territorio. Desde luego no creo que sea imposible encontrar unas condiciones que hagan atractivo para el proyecto instalarse en España y al mismo tiempo sean beneficiosas para el país. Esta instalación de alta tecnología, dada su magnitud, tendrá un fuerte impacto en el desarrollo tecnológico del país receptor en prácticamente todos los campos: superconductividad, materiales, electrónica, softwares, sin olvidar el campo de las comunicaciones ya que está previsto el desarrollo de salas de control remotas para el resto de los socios. Dado el desarrollo científico, tecnológico e industrial logrado por el programa de Fusión en España, no es descabellado pensar en la posibilidad de competir en la búsqueda de un emplazamiento Europeo para ITER.

-¿Qué tipo de empresas empezarían a beneficiarse a corto plazo de la fusión nuclear? ¿Podría ser el sector del transporte el primer beneficiario? ¿Qué papel juega el reactor español TJ-II?

-A corto plazo, las industrias que se están beneficiando del desarrollo de la fusión son las suministradoras de componentes de alta tecnología. Si tomamos como ejemplo el stellarator TJ-II, cuyo presupuesto de construcción fue de 5.000 millones, el 60% de las inversiones revirtieron en empresas españolas que nunca habían participado en proyectos de fusión y que desde entonces han obtenido contratos en otros laboratorios europeos que superan con creces lo realizado en TJ-II. Naturalmente a largo plazo las empresas eléctricas deberían ser los grandes clientes de fusión. En este sentido existe una gran diferencia entre la cultura europea y la japonesa, donde es habitual ver en los laboratorios de fusión totalmente mezclados al personal científico con el de Hitachi o Mitsubichi.

-Es la energía que utilizó el universo para formarse, ¿cómo podemos llevar al ámbito doméstico algo que en teoría sólo se maneja a gran escala en el ámbito científico?

-Realmente la fusión es la energía que permite la propia existencia de la vida en nuestro planeta, sin el reactor que tenemos a 150 millones de kilómetros, el Sol, la vida no sería posible. Cuando lo consigamos "embotellar" habremos dominado una de las fuentes de energía más fundamentales del Universo y a través de la electricidad producida la fusión penetrará en todos los aspectos de nuestra vida.

Protagonismo magnético

-¿Qué sistema considera más efectivo, el confinamiento magnético (tokamak y stellarator) o el inercial mediante láser?

-En lo puramente científico, yo diría que los logros del confinamiento magnético e inercial son similares, aunque le concedería una ligera ventaja al magnético con la demostración realizada en JET en los experimentos en que se obtuvieron 16 Mvatios. La diferencia está, en mi opinión, en el desarrollo tecnológico de ambas opciones como fuente de energía, que es muy superior en el caso magnético. Mientras que el programa magnético es impulsado por el objetivo de crear una planta productora de energía, el programa inercial está financiado en los países más importantes que realizan esta investigación, Estados Unidos y Francia en Europa, fundamentalmente por sus departamentos de Defensa cuyas prioridades tecnológicas son otras. La polémica tokamak-stellarator no existe en realidad. Es innegable que el sistema que ha obtenido los resultados más espectaculares, JET por ejemplo, ha sido el tokamak, ITER es un tokamak, pero lo que no está en absoluto decidido es que la planta productora de energía sea un tokamak. Los stellarators, como TJ-II, a pesar de estar menos desarrollados como concepto, gracias a su similitud con los tokamak, pueden aprovecharse de los desarrollos realizados en ellos y utilizando las ventajas técnicas que ofrecen los stellarators diseñar reactores más eficientes y baratos. En cualquier caso como TJ-II está demostrando, a través de la comparación entre los experimentos realizados en ambos conceptos se obtiene una información más rica sobre los aspectos fundamentales del confinamiento magnético que nos permitirán diseñar mejores "botellas".

-¿Sería posible decir que la física puede salvar al ser humano de sus problemas medioambientales y energéticos?

-Si lo pensamos detenidamente, los niveles de confort que disfruta un ciudadano medio de un país como el nuestro son infinitamente superiores al que disfrutaban los reyes de hace unos pocos años y este avance ha sido posible gracias al uso y disfrute de unas fuentes de energía cada vez más sofisticadas y potentes que nos permiten calentar, enfriar, alumbrar y movernos a nuestro antojo. Nos encontramos en un momento en el que este avance puede poner en peligro el relativamente frágil equilibrio planetario, pero yo confío plenamente en la capacidad creadora del ser humano y su positiva capacidad de reacción ante los desafíos.