Una empresa emergente alemana ha obtenido la financiación inicial para desarrollar una revolucionaria máquina de energía de fusión que espera pueda proporcionar una fuente futura de energía abundante y libre de emisiones.
Proxima Fusion, incorporada en enero, tiene como objetivo construir un dispositivo complejo conocido como stellarator y es la última compañía en unirse al esfuerzo de la industria de fusión emergente para generar electricidad mediante la fusión de átomos.
Aunque el monto de la financiación es pequeño, de solo 7 millones de euros, es significativo ya que Proxima es la primera empresa de fusión que surge del reverenciado Instituto Max Planck de Física del Plasma de Alemania.
El instituto es el hogar del stellarator existente más avanzado del mundo en Greifswald, en el este de Alemania, construido por científicos financiados por el gobierno durante los últimos 27 años utilizando supercomputadoras e ingeniería avanzada.
Poco conocido fuera del mundo de la física del plasma, un stellarator es una alternativa al dispositivo tokamak más conocido, iniciado por científicos soviéticos en la década de 1950.
Ambos usan imanes enormes para suspender una masa flotante de plasma de hidrógeno mientras se calienta a temperaturas extremas para que los núcleos atómicos se fusionen liberando energía.
Hasta hace poco, casi toda la financiación de la llamada fusión por confinamiento magnético se ha canalizado hacia tokamaks como el Joint European Torus en Oxford, Inglaterra, o el dispositivo Sparc que está construyendo Commonwealth Fusion Systems, respaldado por Bill Gates, en Massachusetts.
La estructura retorcida del stellarator es más complicada de diseñar y construir que un tokamak tradicional, pero produce un plasma más estable que podría permitir a los científicos mantener la reacción de fusión durante más tiempo.
«Un tokamak es fácil de diseñar, difícil de operar, mientras que un stellarator es muy difícil de diseñar, pero una vez que lo diseñas, es mucho más fácil de operar», dijo Ian Hogarth, cofundador de Plural Platform, que es liderando la inversión de 7 millones de euros junto con UVC Partners de Alemania.
A pesar de los logros del Wendelstein 7-X, Thomas Klinger, director de la sucursal de Greifswald del Instituto Max Planck, dijo que había un largo camino desde allí hasta la potencia comercial © MPI para Plasma Physics
El stellarator fue concebido por el físico estadounidense Lyman Spitzer en 1951, pero fue abandonado en gran parte después de que los avances del tokamak en la década de 1960 pareciera ofrecer una ruta más fácil hacia la fusión. Alemania fue uno de los pocos países que perseveró en la investigación de stellarator, comenzando a trabajar en el Wendelstein 7-X en el Instituto Max Planck en 1996, con un costo total hasta la fecha de 1.300 millones de euros.
“Durante la construcción de la máquina, aprendimos cómo construir la máquina”, dijo al Financial Times Thomas Klinger, director de la sucursal de Greifswald del instituto desde 2001. El diseño final fue producto de una “investigación tediosa y agotadora”, agregó.
La entonces canciller Angela Merkel encendió el W 7-X por primera vez en 2016 y desde entonces la máquina ha logrado una serie de avances científicos.
“Básicamente han hecho lo imposible”, dijo Hogarth. “Con los recursos informáticos de la década de 1990, diseñaron con éxito un stellarator. . . y ahora está estableciendo récords que básicamente están definiendo todo el campo de la fusión por confinamiento magnético”.
La estrecha relación entre Proxima y el Instituto Max Planck ha invitado a comparaciones con Commonwealth Fusion, que se escindió del Instituto de Tecnología de Massachusetts en 2018 y desde entonces ha recaudado un récord de 2.000 millones de dólares de los inversores.
“Estamos conectados a una institución, que tiene más gente [working on plasma physics] que el MIT”, dijo el director ejecutivo de Proxima, Francesco Sciortino, quien trabajó en el Instituto Max Planck antes de establecer la empresa. «La pregunta es, ¿podemos ejecutar tan bien y realmente hacer de este un campeón europeo?»
A pesar de los logros del W 7-X, Klinger dijo que había un largo camino desde allí hasta la potencia comercial, y advirtió que todavía podría faltar 25 años.
Si bien los avances en la ciencia de los materiales y una avalancha de inversión privada han generado esperanzas de que se pueda conectar a la red abundante energía de fusión libre de emisiones para la década de 2030, una máquina de fusión aún debe producir más energía de la que consume el propio sistema.
Philippe Larochelle de Breakthrough Energy Ventures de Bill Gates, que ha realizado cuatro inversiones en fusión, ha respaldado tanto el tokamak de Commonwealth Fusion como un concepto de stellarator que está desarrollando Type One, con sede en EE. UU.
“La idea de la fusión es que el premio es tan grande que vale la pena múltiples tiros a puerta”, dijo.