Ha nacido una pequeña estrella.

 

Una de las historias más bonitas de la ciencia… y los medios hablan de política.

Probablemente hayamos presenciado el anuncio el pasado martes 13 de diciembre de 2022 de uno de los hitos más maravillosos que la ciencia nos ha podido ofrecer desde la más remota antigüedad. A la altura de descubrimientos como el fuego, la agricultura, la máquina de vapor o el internet. Sin entrar a valorar las bondades de estos descubrimientos, la ciencia acaba de ponernos sobre la mesa algo que debería permitirnos soñar con un mundo mejor en términos reales, absolutos y ciertamente pueriles. La secretaria de Energía de EE.UU., Jennifer Granholm, tuvo a bien anunciar que en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore de California se había logrado por primera vez unos días antes una ganancia neta en un experimento artificial basado en la fusión nuclear que es el proceso que de forma natural produce la luz de las estrellas, es decir, la unión de átomos para la obtención de energía, que, por contraponerlo con algo más cotidiano, podemos afirmar que es algo así como el proceso opuesto al de la fisión nuclear actualmente bastante desarrollada, para bien y para mal, que se basa en la obtención de energía provocando la separación de átomos más o menos complejos. Para lograr este deseado acontecimiento histórico se utilizó como combustible primigenio básicamente agua; se logró que algunos isótopos, esto es, átomos de un mismo elemento con distinta cantidad de neutrones, de deuterio y tritio, que son las formas más pesadas del hidrógeno, al ser disparados por un láser con una energía de 2,05 megajulios (MJ) provocase la fusión del hidrógeno liberando 3,15 megajulios de energía. Una auténtica maravilla que conviene contextualizar antes de avanzar algo más en el fabuloso logro, pero que sin lugar a duda recibirá el reconocimiento merecido, seguramente en forma de premio Nobel más pronto que tarde si se verifica el hecho científicamente. 

La energía neta obtenida en el ensayo es superior al 50% lo cual es una auténtica barbaridad en lo que a rentabilidad y eficiencia energética se refiere. Si lo comparamos, aunque es difícil establecer una homogeneidad de datos, con la eficiencia energética media de los combustibles fósiles tenemos que para estos, la tasa de retorno energético (TRE o EROI en inglés) es del orden de 6 a 1, similar al de la energía solar, si bien un estudio publicado por el Instituto de Investigación de Sostenibilidad  de la Universidad de Leeds advierte que esta tasa puede llegar a ser incluso menor cuando se habla de producción eléctrica y seguramente, a tenor de la realidad mundial, la tasa se verá disminuida en el futuro probablemente hasta llegar a ser insostenible, momento en el que el mercado determinará de forma incontestable el fin de la era de los combustibles fósiles. Sin embargo, en el caso del resultado obtenido por los científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore de California, si quedan demostrados y contrastados, solo se puede mejorar gracias al desarrollo tecnológico, puesto que la tecnología es la hermana avezada de la ciencia.

Pero ¿qué son 2,05 megajulios? Esta cantidad es aproximadamente 0,6kWh. El kWh (kilovatio hora) es la unidad habitual en la que se mide la energía consumida en términos domésticos y según la REE (Red Española Eléctrica), el consumo medio diario en un hogar español es de 9kWh, con un coste de 1,35 euros/día. Esto equivale a un gasto medio de luz al mes de 270kWh y al año unos 3.272kWh, esto es aproximadamente 40€ al mes y unos 500€ al año. Estos son datos oficiales probablemente optimistas en exceso. Por tanto, 0,6kWh viene a ser aproximadamente el consumo de un hogar español durante unos 40 minutos. Pero lo asombroso es que la ganancia obtenida en el experimento nos proporcionaría unos 20 minutos adicionales gratuitos. En mi humilde opinión no está nada mal. También es necesario contextualizar qué cantidad de agua ha sido necesaria para obtener los átomos de deuterio y tritio que luego fueron disparados. Pues bien, el tamaño de la cápsula utilizada para el experimento en el sistema denominado NIF es de aproximadamente un grano de pimienta y este se introduce en una suerte de cilindro de oro sobre el que se dispara un haz de rayos láser con una energía de 2,05MJ. Es decir, teóricamente un vaso de agua podría suministrar la energía necesaria para el consumo de una ciudad medianamente grande durante un año. Las implicaciones de este hecho son casi inconcebibles y vienen a poner de manifiesto que la energía, principal caballo de batalla de nuestro mundo dejaría de ser un problema para nuestra civilización y propiciaría un sistema económico igualitario (que hace algunos años denominé «energonomía» basado en el coste energético real de cada producto o servicio). Aunque para llegar a esto falta aún mucho, puesto que, por ejemplo, para que los rayos láser utilizados sean capaces de generar esos 2,05MJ requieren una energía de 300MJ, esto es, unos 83kWh que vienen a ser unos diez días de consumo de una vivienda media.

En cualquier caso, gracias a este memorable experimento los seres humanos hemos creado una pequeña estrella. En 1964 el astrofísico ruso Nikolái Kardashov estableció una escala que medía el potencial tecnológico de cualquier civilización del universo clasificando los posibles mundos en base a dicha escala que quedaba inicialmente separada en tres tipos (posteriormente Michio Kaku incorporaría 3 tipos de civilización adicionales). Nosotros, según estableció Carl Sagan, estaríamos aproximadamente en el estado 0,7, es decir que no habríamos alcanzado aún el nivel de civilización 1, que es el de «Sociedad Planetaria», aquella civilización capaz de aprovechar toda la potencia de su propio planeta. El descubrimiento explicado nos permite dar un paso de gigante para alcanzar el nivel tecnológico correspondiente a una civilización Tipo I. Este paso exige una gran responsabilidad de carácter ético. La tecnología que desarrolla el avance científico necesita una profunda reflexión humana. La historia de la humanidad demuestra que los logros científicos pueden ser utilizados para hacer el bien, pero también el mal. Sin embargo, la fusión nuclear parece tener a priori pocas posibilidades de utilizarse para provocar daños, puesto que, a diferencia de la fisión utilizada en las bombas atómicas o en las centrales nucleares, las reacciones en la fusión dependen directamente de la existencia de combustible, mientras que en la fisión la reacción tiende a convertirse en incontrolable provocando desastres terribles intencionados como el caso de Hiroshima y Nagasaki o accidentales como ocurrió en las centrales de Chernóbil o Fukushima. Se presenta ante nosotros un maravilloso futuro, aunque incierto tal y como nos recuerda la historia, que debería cambiar para bien nuestro mundo. Confío en que sepamos gestionar nuestro destino si no queremos acabar con nuestra civilización. 

Fotografía del Lawrence Livermore National Laboratory, California.

En Mérida a 18 de diciembre de 2022.

Rubén Cabecera Soriano.

@EnCabecera

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