China quiere conectar la primera central de fusión nuclear a su red eléctrica en 2035

Científicos e ingenieros chinos afirman que conectarán el primer reactor de fusión nuclear del mundo a la red eléctrica nacional del país en 2035, adelantándose a cualquier otro proyecto conocido. Lo harán gracias al avance de la siguiente versión de su reactor tokamak y un nuevo sistema que, según ellos, es imprescindible para el uso comercial de estas centrales eléctricas.

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Jesús Díaz

En estos momentos, China tiene el récord mundial absoluto en la producción y control de plasma de fusión con su reactor EAST, manteniendo una temperatura de 70 millones de grados centígrados durante más de 17 minutos. El nuevo reactor — llamado China Fusion Engineering Test Reactor o CFETR — pulverizará estos números, llegando a una potencia máxima de un gigavatio manteniendo la reacción de fusión durante dos horas.

Búfer de sal fundida

A las dos horas, los operadores tendrán que parar el reactor porque el plasma se vuelve demasiado inestable para operar. En ese momento, deberán esperar a que se enfríe durante veinte minutos antes de ponerlo en marcha de nuevo para generar energía con nuevo combustible.

Según Xiang Kui — jefe del proyecto y autor principal del estudio publicado en un diario científico chino revisado por pares — ésta es la razón por la que las centrales de fusión no pueden conectarse directamente a la red eléctrica en estos momentos. Aunque en el futuro se espera que los tokamaks puedan operar durante varios meses de forma continua, ahora es necesaria una solución como la que han desarrollado.

Como apunta el periódico hongkonès South China Morning Post, Kui afirma que este subibaja de energía “puede causar un daño gigantesco a la red eléctrica”. Para normalizar el flujo energético y que éste sea constante, se necesita un búfer intermedio que almacene la energía.

Esto es lo que Kui y su equipo del Grupo de ingeniería de energía de China del Instituto de Diseño de Energía Eléctrica de Guangdong han creado: un sistema que utiliza helio para transferir el calor generado por el plasma del reactor a una pila de sal fundida, llegando a los 600 grados centígrados. A su vez, el calor de la pila es extraído de forma continua con un intercambiador de calor. La energía calienta agua y el vapor mueve las turbinas sin interrupción, garantizando un flujo constante de electricidad.

China acelera el paso

El país asiático ha apostado todo al diseño de tokamak clásico, como el del ITER, pero parecen que van muy por delante de este proyecto en el que también participan. A la vez, continúan construyendo centrales de fisión nuclear convencionales y apostando por otras tecnologías de generación eléctrica— como los pequeños reactores nucleares, el primer reactor de torio del mundo y enormes centrales solares y eólicas.

Si no hay sorpresas por parte de las compañías privadas que están investigando caminos alternativos a los tokamak — como Helion, FuZE, el estelarizador Wendelstein 7-X, cilindro rodeado de una pared de metal líquido de General Fusion o el reactor de fusión láser de la National Ignition Facility, entre otros— el CFETR chino será el primer reactor de fusión en conectarse a una red eléctrica convencional. Está por ver si será capaz de producir energía neta — es decir, generar más energía de la utilizada para crear y controlar el plasma — pero los chinos apuestan a que será el último paso antes de que un reactor puramente comercial entre en activo, un reto que se han propuesto cumplir para el 2050.