Una compañía de energía le dio al MIT $ 30 millones para construir el electroimán más potente del mundo

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Una compañía de energía le dio al MIT $ 30 millones para construir el electroimán más potente del mundo.

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Los científicos quieren impulsar ciudades con las mismas explosiones de alta energía que alimentan los corazones de las estrellas. Este proceso se llama fusión nuclear, y resulta (al menos en estrellas) en cantidades masivas de energía sostenible con cero carbono.

Según los científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), una nueva iniciativa de investigación de $ 30 millones puede hacer de esta fuente de energía largamente buscada una realidad generalizada en la Tierra en los próximos 15 años.

Los investigadores del MIT se asociaron con una nueva compañía privada llamada Commonwealth Fusion Systems (CFS) para llevar a cabo un proyecto de investigación rápida que según dicen podría acelerar drásticamente la tecnología de la energía de fusión. El objetivo final del proyecto es construir un reactor de fusión compacto y completamente funcional llamado tokamak, que podría caber en un camión y producir 100 millones de vatios de potencia, dijeron los investigadores en un comunicado.

Pero el primer paso es crear “los electroimanes superconductores más poderosos del mundo”, un componente clave en la construcción del reactor. Con el apoyo de $ 30 millones en fondos del CFS, el equipo del MIT espera finalizar esta primera etapa del proyecto en los próximos tres años.

“Los avances en los imanes superconductores han puesto potencialmente la energía de fusión a su alcance, ofreciendo la perspectiva de un futuro energético seguro y libre de carbono”, dijo en el comunicado el presidente del MIT, L. Rafael Reif.

La fusión ocurre cuando dos átomos livianos se fusionan para formar un átomo más pesado. Debido a que la masa del nuevo átomo es menor que la masa de los dos átomos constituyentes, esta fusión produce cantidades masivas de energía en exceso en forma de luz y calor. Este proceso ocurre naturalmente (y constantemente) dentro de las estrellas ya que fusionan el hidrógeno para crear helio.

Los científicos creen que pueden volver a crear este proceso en la Tierra utilizando átomos comunes como el hidrógeno, que se puede extraer del agua. Sin embargo, para producir una ganancia de energía neta de la reacción, primero necesitarían generar temperaturas enormemente altas (más de 176 millones de grados Fahrenheit, o 80 millones de grados Celsius) para calentar ese hidrógeno a un estado de plasma: una energía extremadamente alta, estado de la materia en la cual los átomos son despojados de sus electrones. Cuando se liberan de sus electrones, los plasmas se vuelven eléctricamente conductores y pueden controlarse mediante campos magnéticos.

La advertencia, por supuesto, es que el plasma caliente quemaría instantáneamente cualquier contenedor con el que entrara en contacto. Ahí es donde entran los imanes superconductores. Usando potentes campos magnéticos, los investigadores pueden mantener el plasma sobrecalentado en su lugar sin tocar las paredes del reactor.

El electroimán más fuerte del mundo.

Durante los próximos tres años, MIT planea construir un electroimán cuatro veces más fuerte que cualquier otro que se haya utilizado previamente en experimentos de fusión, dijeron los investigadores. Los imanes estarán hechos de un nuevo material superconductor llamado óxido de itrio-bario-cobre, que se puede aplicar de forma relativamente económica a través de una cinta de acero. Los investigadores instalarán los imanes en un prototipo de reactor de fusión llamado Sparc, que creen que podría producir 100 millones de vatios de potencia, suficiente para alimentar una ciudad pequeña con energía segura, sostenible y libre de carbono.

Si Sparc funciona de acuerdo con el plan, podría convertirse en la plantilla para crear una planta de fusión de energía comercial que sea el doble de grande, produciendo tanta energía como lo hacen muchas plantas de energía actuales, pero sin las emisiones de gases de efecto invernadero. La primera planta de fusión en funcionamiento del mundo podría comenzar a funcionar dentro de 15 años, según el comunicado del MIT.

Mientras tanto, otros experimentos a gran escala en la energía de fusión están en marcha en todo el mundo, incluida la construcción del Reactor Experimental Termonuclear Internacional (ITER) en Francia. Lanzado en 2007, el ITER es una asociación de 35 países con una fecha estimada de finalización de 2040.

 

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