Energía
Xi Jinping se acerca al Santo Grial energético: China adelanta a EEUU en la carrera por la fusión nuclear con la ayuda de un sol artificial
- El país asiático invierte anualmente 1.500 millones de dólares en este ámbito
- La fusión nuclear une los núcleos atómicos y la fisión nuclear divide el núcleo atómico
- China tiene un 'sol artificial' creado a partir de un invento soviético
Javier Fernández Sánchez
La fusión nuclear es el proceso que permite a las estrellas generar energía. Se trata de una reacción que ha intentado ser replicada por la ciencia a lo largo del siglo XX, ya que de lograrla, se podría generar una cantidad ingente de energía limpia, casi inagotable y sin residuos. En otras palabras, una cucharadita del combustible obtenido por esta reacción sería el equivalente energético a ocho toneladas de petróleo. Sin embargo, reproducir la fusión nuclear a nivel comercial e industrial es muy complicado, y por ello se la conoce como el 'Santo Grial' energético. Quien se haga con él podría contar con una gran ventaja competitiva en un contexto de cambio climático y de tensiones geopolíticas. Por ello EEUU y China han invertido mucho esfuerzo y dinero para desarrollar la fusión nuclear, sin embargo, Pekín ha tomado la delantera.
La inversión de China en el desarrollo del 'Santo Grial' energético supera con creces a la de EEUU. Así, el Departamento de Energía estadounidense señala que el estado chino destina 1.500 millones de dólares anualmente, mientras que este año Washington ha invertido 790 millones de dólares, una cifra ligeramente superior a los 763 millones de 2023, pero todavía lejos de lo invertido por China. Si bien ese mismo año, la Fusion Industry Association indicó que la NNSA (siglas en inglés para Administración Nacional de Seguridad Nuclear) había destinado 690 millones de dólares al Inertial Confinement Fusion, ello aumentaría el gasto total hasta los 1.480 millones de dólares, una cifra que sigue siendo inferior a lo invertido por Pekín cada año.
Además, la ventaja de China es superior ya que la mayoría de las inversiones de Washington van destinadas a cuestiones que no están directamente vinculadas con el avance de la fusión nuclear. Así, el ITER, experimento internacional en el que también participa China, solo recibió algo más del 30% de lo presupuestado por Washington. Todo ello en un contexto en el que China incluyó la fusión nuclear en los principales objetivos del decimocuarto plan quinquenal iniciado en 2021.
La fisión nuclear y la fusión nuclear no son lo mismo
Para comprender el esfuerzo necesario para realizar la fusión nuclear es preciso señalar su diferencia con la fisión nuclear, la cual se lleva empleando como fuente de energía desde los años 50 del pasado siglo XX. Este último proceso consiste en la separación del núcleo de un átomo, el cual se divide en dos o más núcleos, generando una reacción en cadena y liberando energía. Para ello se usa el uranio 235, ya que es el único isótopo (átomo de un mismo elemento con mismo número de protones y diferente número de neutrones) natural fisible, es decir, cuyo núcleo puede experimentar la fisión y dividirse, generando una reacción en cadena y produciendo energía. Sin embargo, ésta se obtiene a costa de dejar muchos residuos contaminantes y peligrosos. Por contra, la fusión nuclear consiste en la unión de dos o más núcleos atómicos ligeros, generalmente los del hidrógeno por ser los más livianos de todos, para formar uno más pesado. Ese proceso, libera enormes cantidades de energía limpia y potencialmente inagotable: puede generar cuatro millones de veces más de energía que el carbón, el petróleo o el gas.
Sin embargo, para conseguirlo es preciso exponer a esos átomos a temperaturas superiores a los 100 millones de grados centígrados. Obtener semejante calor es posible, sin embargo, el reto está en producir una fusión nuclear cuya energía sea superior a la empleada para generar la propia reacción. En 2022, científicos estadounidenses lograron por primera vez una ganancia de energía neta, la cual fue del 50%. Sin embargo, Washington no puede dormirse en los laureles, ya que desde 2011, China es el país que más patentes tecnológicas necesarias para la fusión nuclear ha registrado.
China navega a bordo de un sol artificial
De hecho, el ritmo de Pekín es tan elevado que, en tres o cuatro años, podría dejar atrás a EEUU y Europa en cuanto a capacidad de fusión magnética, técnica fundamental para obtener la fusión nuclear. La clave está en que China está ejecutando de manera más veloz la propia hoja de ruta que numerosos científicos estadounidenses publicaron en 2020 para obtener energía de la fusión nuclear y comercializarla.
El avance de China es tal que ya cuenta con un 'sol artificial'. Concretamente, posee un tokamak (artefacto creado por científicos soviéticos en los años cincuenta) muy avanzando, denominado EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak), que ha conseguido algunos avances importantes en los últimos años en relación con el plasma en el que se encuentran los átomos cuando son sometidos a una gran temperatura. Además, el plan de Pekín es comercializar la fusión nuclear a gran escala para 2050, y para conseguirlo, el Estado anunció la creación de un consorcio estatal de compañías y universidades en el que puedan coordinar su trabajo.
Por otro lado, esta apuesta de China por la fusión nuclear se enmarca en un contexto de transición por parte de Pekín del carbón hacia la energía nuclear. El gigante asiático está construyendo, actualmente, 23 reactores que, una vez finalizados, se sumarán a los 55 ya completados y operativos. En este sentido, China también está desarrollando reactores modulares pequeños, que permiten combinar energía nuclear con energía renovable. Ningún país en el mundo invierte tanto como China en este ámbito, y si bien estos reactores son de fisión nuclear, constituyen un reflejo de la estrategia de Pekín para hacerse con el trono de este tipo de energía en el futuro.