Google y Chevron invierten en una empresa de fusión nuclear en busca de la energía perfecta - World Energy Trade

Google y Chevron invierten en una empresa de fusión nuclear en busca de la energía perfecta

Google y Chevron invierten en una empresa de fusión nuclear en busca de la energía perfecta

TAE espera que Copernicus, su reactor de fusión de sexta generación, demuestre la viabilidad de la generación de energía neta a mediados de la década.

Investigación, Desarrollo e Innovación

Chevron ha invertido en TAE Technologies, respaldada por Google, una startup de fusión nuclear con una estrategia poco convencional, en lo que constituye la última señal del creciente interés por el potencial de esta tecnología energética para proporcionar energía segura y sin emisiones.

La petrolera estadounidense invirtió en TAE junto con Google y la japonesa Sumitomo Corporation, al tiempo que recaudaba 250 millones de dólares para financiar la sexta generación de su reactor de investigación sobre la fusión, con esto la cifra recaudada asciende a un total de 1.200 millones de dólares.

Sumitomo Corporation of Americas ayudará a TAE a llevar su tecnología de fusión a la región de Asia-Pacífico.

Las empresas privadas de fusión han recaudado al menos 2.800 millones de dólares en los últimos 12 meses, con lo que la inversión total del sector privado hasta la fecha asciende a 4.800 millones de dólares, según el último estudio del sector publicado la semana pasada por la Asociación de la Industria de la Fusión.

La fusión nuclear suele denominarse el santo grial de la energía limpia por su promesa de generar una energía casi ilimitada sin emisiones y sin los residuos radiactivos nocivos y duraderos equivalentes que produce la fisión nuclear.

La fisión nuclear es el proceso por el que las centrales nucleares convencionales generan energía, en el que un átomo más grande se divide en dos átomos más pequeños, liberando así energía. La fusión nuclear invierte ese proceso, y la energía se produce cuando dos átomos más grandes se unen para formar un átomo más grande.

La fusión es el proceso elemental que da energía a las estrellas y al sol, pero ha resultado extremadamente difícil de mantener en una reacción controlada en la Tierra, a pesar de décadas de esfuerzos.

A diferencia de la fisión nuclear, ninguna de las reacciones de fusión produce residuos radiactivos significativos, lo que convierte a todos los procesos en desarrollo en una fuente potencial de electricidad segura y casi ilimitada sin emisiones de carbono.

Fundada en 1998, TAE Technologies, que emplea a unas 400 personas, espera generar electricidad mediante la fusión de un protón de hidrógeno con boro. Aunque la mayoría de los científicos coinciden en que la combinación de los isótopos de hidrógeno deuterio y tritio es la vía más viable para obtener energía comercial, TAE sostiene que su método, si tiene éxito, proporcionaría una fuente de energía aún más segura.

Google se asoció con TAE Technologies desde 2014, proporcionando a la startup de fusión inteligencia artificial y potencia de cálculo. Sin embargo, este martes es la primera vez que Google invierte en efectivo en TAE.

TAE se fundó en 1998 y aspira a tener un reactor de fusión a escala comercial que suministre energía a la red a principios de la década de 2030.

La inversión se produce tras el anuncio en octubre de que TAE se había asociado con el Instituto Nacional de Ciencia de la Fusión de Japón. Según la Asociación Internacional de la Energía, Japón obtiene actualmente la mayor parte de su energía del carbón, el petróleo y el gas natural. Su geografía hace que sus objetivos de energía limpia sean especialmente difíciles.

"La tecnología de fusión en su conjunto tiene el potencial de ser una fuente escalable de generación de energía sin carbono y un factor clave para la estabilidad de la red a medida que las energías renovables se convierten en una parte más importante de la combinación energética", dijo Jim Gable, presidente de Chevron Technology Ventures, el brazo de capital de riesgo de la empresa de energía, en un comunicado anunciando la ronda de financiación del martes.

Alcanzan un hito técnico, pero siguen los retos

TAE también anunció que logró temperaturas superiores a los 75 millones de grados Celsius con su actual máquina de reactor de fusión, apodada Norman, que se encuentra en Foothill Ranch, California, donde la empresa tiene su sede.

La financiación que TAE anunció el martes se destinará a la construcción de su máquina de fusión de próxima generación, llamada Copernicus, que dice que estará terminada en 2025, y que se ubicará cerca, en Irvine, California.

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Figura 1. Representación de la máquina de fusión de próxima generación de TAE Technologies, llamada Copernicus.

Los científicos llevan fusionando núcleos atómicos desde la década de 1950, sin embargo, ningún grupo ha sido capaz de generar más energía de una reacción de fusión que la que consumen los sistemas.

TAE afirma que el principal objetivo de su reactor de sexta generación es lograr ese resultado, un hito conocido como ganancia neta de energía, con vistas a suministrar energía comercial en 2030, antes que muchos de sus competidores.

El método particular de fusión de TAE

La máquina más común que se está construyendo para lograr la fusión es un tokamak, un dispositivo con forma de rosquilla. Este método se está desarrollando en el ITER, el proyecto multinacional de fusión que se está construyendo en Francia.

En cambio, el TAE utiliza una máquina lineal, una estructura larga y delgada conocida como configuración de campo invertido impulsada por un haz.

El plasma, el estado más energético de la materia, más allá del gas, se genera en ambos extremos de la máquina de fusión TAE y luego se dispara hacia el centro, donde los plasmas chocan y encienden la reacción de fusión.

Otro elemento diferenciador del método de fusión de TAE es el combustible que utiliza. La fuente de combustible más común para las reacciones de fusión es el deuterio y el tritio, que son dos formas de hidrógeno, el elemento más abundante del universo. El deuterio se encuentra en la naturaleza, pero el tritio hay que producirlo.

Pero el proceso de fusión de TAE utiliza hidrógeno-boro (también conocido como protón-boro o p-B11) como combustible. El hidrógeno-boro no necesita una cadena de suministro de procesamiento de tritio, lo que TAE considera una ventaja. El reto, sin embargo, es que una fuente de combustible de hidrógeno-boro requiere temperaturas mucho más altas que una fuente de combustible de deuterio-tritio.

"La fusión protón-boro11 es, en efecto, mucho más difícil que la fusión deuterio-tritio por varias razones", dijo a la CNBC Nat Fisch, profesor de ciencias astrofísicas de la Universidad de Princeton.

Esto se debe a que la sección transversal de la reacción de fusión pB11 es tan pequeña que tiene que estar confinada durante más tiempo para que se inicie el proceso de fusión. Al mismo tiempo, las temperaturas necesarias para alcanzar incluso esta sección transversal más pequeña son mucho mayores.

Eso significa que se necesita mucha energía para encender la reacción de fusión y luego mantener el combustible muy calentado en su lugar durante mucho tiempo, al tiempo que se asegura que los subproductos de la reacción salgan rápidamente del plasma donde está ocurriendo la reacción para que no contaminen la reacción.

"En conjunto, se trata de un problema muy, muy difícil, y requiere una curva de aprendizaje muy nueva. Pero el equipo de TAE es muy inteligente y se mueve muy rápido, así que, si alguien va a resolver este problema, el equipo de TAE está bien posicionado para hacerlo", dijo Fisch.

 

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