La empresa japonesa Kyoto Fusioneering ha comenzado a trabajar en un dispositivo prototipo que podría ayudar a las empresas de fusión nuclear a probar una de las tecnologías fundamentales necesarias para operar las futuras centrales eléctricas. La empresa ha recibido subvenciones del Departamento de Energía de Estados Unidos y del estado de Tennessee para desarrollar un dispositivo de producción de combustible en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, y también ha anunciado el traslado de su sede central en Estados Unidos a la ciudad de Oak Ridge.
El proyecto llega en un momento en que la mayor parte de la atención del sector de la energía de fusión se centra en los propios reactores, donde los átomos se combinan para liberar enormes cantidades de energía. Sin embargo, operar el reactor durante largos periodos requiere un amplio sistema de equipos auxiliares, desde sistemas de combustible y refrigeración hasta equipos capaces de gestionar el calor y los materiales producidos por la reacción.
Prueba de la tecnología de producción de combustible de fusión
El nuevo dispositivo se llama Unity-3 y Kyoto Fusioneering lo desarrolla en colaboración con el Laboratorio Nacional de Oak Ridge. El dispositivo probará una tecnología conocida como envoltura reproductora, o breeding blanket, un sistema que rodea la zona de reacción y cumple dos funciones principales: capturar la energía producida por la fusión y generar nuevo combustible para el reactor.
Uno de los diseños de estas envolturas se basa en litio líquido, que absorbe el calor y los neutrones. Cuando los neutrones chocan con los átomos de litio, los átomos se dividen en helio y tritio, un isótopo del hidrógeno que constituye un combustible importante en muchos diseños de reactores de fusión. Después, el tritio se separa de la envoltura y se vuelve a enviar al reactor, mientras que el calor se extrae con el objetivo de utilizarlo para generar electricidad.
Unity-3 no se limitará a probar el litio líquido, ya que Kyoto Fusioneering afirmó que el dispositivo también probará una variedad de otros materiales utilizados en las envolturas reproductoras. Se espera que esto ayude a los investigadores y a las empresas emergentes a verificar en la práctica datos que hasta ahora se han generado en gran medida mediante modelos informáticos.
El papel de la empresa en la cadena de suministro de la fusión
El sistema de la envoltura reproductora necesita materiales resistentes al calor, bombas diseñadas específicamente y otros equipos especializados. Este sistema representa solo una parte de una central de fusión completa, ya que Kyoto Fusioneering también desarrolla sistemas para calentar el combustible de fusión y convertirlo en plasma, reciclar el combustible no quemado procedente del escape y extraer el calor para utilizarlo en la generación de electricidad.
La empresa es uno de los mayores especialistas entre las compañías que operan en la emergente cadena de suministro de tecnologías de energía de fusión. Según datos de FusionX, Kyoto Fusioneering ha reunido 121 millones de dólares en capital comprometido. Un estudio reciente de la Asociación de la Industria de la Fusión también señaló que más de la mitad de las empresas de fusión afirmaron que planean colaborar con proveedores externos en tecnologías del ciclo de combustible, como las que desarrolla Kyoto Fusioneering.
Datos para utilizar en los diseños de reactores
Las empresas Realta Fusion, Thea Energy, Type One Energy y Xcimer Energy utilizarán los datos de los experimentos realizados por Unity-3 en el diseño de sus reactores. Estas empresas abarcan una variedad de enfoques para desarrollar la energía de fusión, lo que otorga a los resultados del dispositivo una importancia que trasciende el propio proyecto de Kyoto Fusioneering.
La trayectoria del proyecto contempla que probar materiales y tecnologías de envolturas reproductoras en un dispositivo dedicado podría ayudar a las empresas a pasar de las estimaciones informáticas a datos experimentales en los que puedan basarse al desarrollar los reactores. Si la tecnología demuestra su rendimiento, esto podría reforzar la posición de Kyoto Fusioneering como posible proveedor de equipos para centrales de fusión cuando estas centrales estén listas para conectarse a la red eléctrica.