«Estamos eludiendo todos los desafíos científicos que han frenado la energía de fusión durante más de medio siglo», dice el director de una empresa australiana que afirma que su tecnología de fusión hidrógeno-boro ya está funcionando mil millones de veces mejor de lo esperado.
HB11 Energy es una empresa derivada que se originó en la Universidad de Nueva Gales del Sur, y ha anunciado hoy un botín de patentes a través de Japón, China y los Estados Unidos para proteger su enfoque único de la generación de energía de fusión.
La fusión, por supuesto, es la tan esperada solución teórica limpia y segura para las necesidades energéticas de la humanidad. Es la forma en que el Sol hace las grandes cantidades de energía que han alimentado la vida en nuestro planeta hasta ahora. Mientras que la fisión nuclear-la división de átomos para liberar energía – ha demostrado ser increíblemente poderosa pero increíblemente destructiva cuando las cosas salen mal, la fusión promete una generación de energía verde confiable, segura, de bajo costo y sin posibilidad de fusión radiactiva.
Siempre ha estado a 20 años de distancia de estar a 20 años de distancia. Varios proyectos de miles de millones de dólares avanzan lentamente, desde el increíblemente complejo estufa Wendelstein 7-X del Instituto Max Planck hasta el proyecto ITER Tokamak de 35 naciones, y la mayoría se basan en un enfoque de fusión termonuclear de deuterio-tritio que requiere la creación de temperaturas ridículamente altas, mucho más altas que la superficie del Sol, a hasta 15 millones de grados Celsius (27 millones de grados Fahrenheit). Aquí es donde la tecnología de HB11 gira bruscamente a la izquierda.
Los resultados de décadas de investigación del profesor emérito Heinrich Hora, el enfoque de la fusión del HB11 elimina por completo los combustibles raros, radiactivos y difíciles como el tritio – así como esas temperaturas increíblemente altas. En su lugar, utiliza abundante hidrógeno y boro B-11, empleando la aplicación precisa de algunos láseres muy especiales para iniciar la reacción de fusión.
Así describe HB11 su enfoque «engañosamente simple» : el diseño es » una esfera de metal en gran parte vacía, donde se mantiene un pellet de combustible HB11 de tamaño modesto en el centro, con aberturas en diferentes lados para los dos láseres. Un láser establece el campo de contención magnético para el plasma y el segundo láser desencadena la reacción en cadena de fusión de «avalancha». Las partículas alfa generadas por la reacción crearían un flujo eléctrico que se puede canalizar casi directamente a una red eléctrica existente sin necesidad de un intercambiador de calor o un generador de turbina de vapor.»
El Director General de HB11, el Dr. Warren McKenzie, aclara por teléfono: «Muchos experimentos de fusión están utilizando los láseres para calentar las cosas a temperaturas locas, no lo estamos haciendo. Estamos usando el láser para acelerar masivamente el hidrógeno a través de la muestra de boro usando fuerza no lineal. Se podría decir que estamos usando el hidrógeno como un dardo, y con la esperanza de golpear un boro , y si le damos a uno, podemos iniciar una reacción de fusión. Esa es la esencia. Si tienes una apreciación científica de la temperatura, es esencialmente la velocidad de los átomos moviéndose. Crear fusión usando la temperatura es esencialmente mover átomos al azar, y con la esperanza de que se golpeen entre sí, nuestro enfoque es mucho más preciso.»
«La fusión hidrógeno / boro crea un par de átomos de helio», continúa. «Son helios desnudos, no tienen electrones, por lo que tienen una carga positiva. Sólo tenemos que cobrar ese cargo. Esencialmente, la falta de electrones es un producto de la reacción y crea directamente la corriente.»
Los láseres en sí se basan en la tecnología de «Amplificación de Pulso Chirrido» de vanguardia, cuyo desarrollo valió a sus inventores el premio Nobel de Física de 2018. Mucho más pequeños y sencillos que cualquiera de los generadores de fusión de alta temperatura, HB11 dice que sus generadores serían compactos, limpios y lo suficientemente seguros como para construirse en entornos urbanos. No hay residuos nucleares involucrados, ni vapor sobrecalentado, y no hay posibilidad de una fusión.
» Esto es completamente nuevo», nos dice el profesor Hora. «pulsos láser de potencia de 10 petavatios. Se ha demostrado que se pueden crear condiciones de fusión sin cientos de millones de grados. Este es un conocimiento completamente nuevo. He estado trabajando en cómo lograr esto durante más de 40 años. Es un resultado único. Ahora tenemos que convencer a la gente de la fusión: funciona mejor que los generadores de equilibrio térmico de cien millones de grados actuales. Tenemos algo nuevo a la mano para hacer un cambio drástico en toda la situación. Un sustituto del carbono como fuente de energía. Una nueva situación radical y una nueva esperanza para la energía y el clima.»
De hecho, dice Hora, los experimentos y simulaciones sobre la reacción en cadena disparada por láser están devolviendo tasas de reacción mil millones de veces más altas de lo previsto. Esta avalancha de reacciones en cascada es un paso esencial hacia el objetivo final: cosechando mucha más energía de la reacción de la que pusiste. Los extraordinarios resultados iniciales llevaron a HB11 a creer que la compañía «tiene una gran probabilidad de alcanzar el objetivo de ganancia neta de energía muy por delante de otros grupos.»
«Como no estamos tratando de calentar los combustibles a temperaturas increíblemente altas, estamos eludiendo todos los desafíos científicos que han frenado la energía de fusión durante más de medio siglo», dice el Dr. McKenzie. «Esto significa que nuestra hoja de ruta de desarrollo será mucho más rápida y barata que cualquier otro enfoque de fusión. ¿Sabes qué es increíble? Heinrich tiene ochenta años. Llamó a esto en la década de 1970, dijo que esto sería posible. Solo es posible ahora porque estos láseres nuevos son capaces de hacerlo. Eso, en mi mente, es increíble.»
Sin embargo, el Dr. McKenzie no se guiará por cuánto tiempo pasará antes de que el reactor de boro de hidrógeno sea una realidad comercial. «La pregunta de la línea de tiempo es complicada», dice. «No quiero ser el hazmerreír prometiendo que podemos entregar algo en 10 años, y luego no llegar allí. El primer paso es establecer el campamento como empresa y comenzar. El primer hito es demostrar las reacciones, que deberían ser fáciles. El segundo hito es obtener reacciones suficientes para demostrar una ganancia de energía al contar la cantidad de helio que sale de un pellet de combustible cuando tenemos esos dos láseres trabajando juntos. Eso nos dará toda la ciencia que necesitamos para diseñar un reactor. Así que el tercer hito es reunir todo eso y demostrar un concepto de reactor que funciona.»
Esto es algo importante. Si realmente se lograra una energía de fusión barata, limpia y segura, sería un extraordinario salto adelante para la humanidad y una gran parte de la respuesta a nuestras necesidades energéticas futuras. Y si se logra sin que se involucren temperaturas increíblemente altas, las personas se sentirían aún más cómodas al tenerlo cerca de sus hogares. Estaremos vigilando a estos tipos.
