‘Stellarator’, el sol artificial que genera energía limpia
Tenemos un nuevo sol en nuestro sistema solar. Nacer le ha costado casi una década y no hay que ir muy lejos para verlo. Es más, ni siquiera es necesario andar con telescopios o subirse a un cohete. Simplemente hemos de poner rumbo a tierras germanas.

Tampoco hay nada que temer con respecto a la competencia que pudiera suponer para el astro rey. Ni de lejos tiene la masa suficiente para que su gravedad lograra que los planteas girasen alrededor de él. Eso sí, podría suponer toda una revolución energética que haría que las energías limpias empezasen no tanto a girar a su alrededor, pero sí a mirarse en su espejo.

‘Stellarator’, el sol artificial que genera energía limpia
¿Pero, de qué se trata? Ha recibido el nombre de Stellarator (reactor estelar), y es una máquina alemana de gran complejidad que podría revolucionar la energía. ¿Su secreto? Es energía atómica segura, limpia e inagotable, y por primera vez parece factible.

Sin embargo, es un invento relativamente antiguo. Aunque acaba de lanzarse como un inventazo, tras 9 años de trabajo en el Instituto Max Planck de Física de Plasma de Alemania, ya lo inventó el astrofísico estadounidense Lyman Spitzer en 1950.

¿Por qué es un sol artificial?

El desarrollo de este dispositivo se basa en un funcionamiento similar al del sol mediante la fusión de núcleos atómicos. Lleva a cabo el mismo proceso que nuestro sol gracias al logro que ha supuesto recrear el plasma de helio existente dentro del mismo a través de un reactor atómico.

‘Stellarator’, el sol artificial que genera energía limpia
Su forma de rosquilla busca enjaular plasma (gases ionizados) en campos magnéticos a la vez que lo calienta a temperaturas altísimas para que los núcleos de hidrógeno se fusionen.

Al ser un dispositivo de fusión su gran desafío es calentar y mantener un gas a más de 100 millones de grados, siete veces la temperatura del núcleo del sol.

¿Cómo lo hace?

Stellarator es un anillo de unos dieciséis metros, el más grande jamás contruido, y realiza la fusión nuclear a unos 82 millones de grados centígrados. Conseguirlo requiere calientar átomos de hidrógeno a cerca de 100 millones de grados centrígrados con el objetivo de lograr la fusión de su núcleo.

El calor es el que separa los electrones de los átomos, dejando un plasma de electrones e iones, con lo que los iones viajan a una velocidad suficiente como para fusionarse, superando su repulsión mutua. Sin embargo, a su vez se crea un problema, y es que el gas sea imposible de mantener en un recipiente estándar.

Por un lado, solo cuando se alcanzar esta temperatura es posible generar plasma y es éste el que finalmente genera la energía. Pero únicamente si se consiguiese prolongar la duración del plasma obtendríamos energia ilimitada, otro gran avance desde un enfoque ecológico.

‘Stellarator’, el sol artificial que genera energía limpiaEs el primer ejemplo a gran escala de una nueva generación de stellarators diseñados gracias a superordenadores que, entre otras ventajas, han ayudado a optimizar la contención. Es decir, ayudan a mantener el gas atrapado y también las temperaturas necesarias para que las reacciones sean lo suficientemente durables. De este modo, se logran grandes resultados.

¿Es una energía verde?

La generación de energía nuclear a través de la fusión, sistema del Stellarator, es más segura que la tradicional, centrada en la fisión, que es la que utilizan actualmente las centrales nucleares. Por un lado, no genera desechos radiactivos directos ni exige utilizar combustible no renovable, como el contaminante uranio.

En definitiva, con la fusión evitamos los riesgos que supone la producción de energía atómica, así como el grave problema de los desechos radiactivos. Miel sobre hojuelas, sin duda, pero su realización era el gran desafío. Ahora, con Stellarator, podría haberse dado el paso definitivo para lograrlo.

‘Stellarator’, el sol artificial que genera energía limpiaSi la fusión no se ha utilizado como alternativa a la fisión ha sido por la imposibilidad práctica. Es ahora cuando empiezan a surgir inventos que, como el Stellarator, logran superar los problemas técnicos que planteaba su plasmación práctica.

El problema radica en lo complicado que resulta iniciarlo. Había que alcanzar el punto de equilibrio entre la energía necesaria para acelerar y confinar el plasma y la que se obtiene con la fusión de algunas partículas.

Por las razones apuntadas se la considera energía limpia. Además, si se ha trabajado en ella ha sido para encontrar una solución innovadora para la producción de energía limpia aprovechando las ventajas de una central nuclear sin tener que sufrir sus inconvenientes.

Más fiable que su competidora

Actualmente, la tecnología más conocida para obtener energía a través de la fusión nuclear se llama Tokamak. De invención rusa (Ígor Tam y Andréi Sájarov a partir de la propuesta de Oleg Lawrentiev en 1950), su fabricación con la colaboración de distintos países está siendo tremendamente complicada pero, al igual que ahora ha hecho el invento germano, logró superar estos impedimentos técnicos.

‘Stellarator’, el sol artificial que genera energía limpia
De hecho, fue necesario construirla más de 200 veces, y sigue siendo un proyecto con graves problemas todavía sin solucionar. Frente al Tokamak, los expertos señalan la regularidad y fiabilidad de Stellarator como sus principales ventajas.

Su realización también ha supuesto un pacienzudo trabajo de equipo. Eso sí, han contado con un presupuesto de vértigo, de más de 900 millones de euros. La luz verde para iniciarlo se dio en los años 1993-1994 por las autoridades alemanas y desde entonces han sido necesarias más de un millón de horas de trabajo.

Ha sido ahora cuando el funcionamiento se ha verificado de forma satisfactoria. Razón por la que sus creadores se han decidido a lanzarlo. “Todo parece ser exactamente como debe ser, con muy alta precisión”, dice el profesor Thomas Sunn Pedersen, del Instituto Max Planck.

En este caso, Stellarator podría jugar un importante papel en el ambicioso plan de transición germano, en constante avance hacia una sociedad baja en carbono. O, cómo no, en cualquier otro rincón del planeta, sobre todo ahora que el mundo empieza a concienciarse sobre la importancia de abandonar las energías basadas en los combustibles fósiles.