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ENERGÍA. Estados Unidos y China compiten por construir la primera central de fusión nuclear comercial del mundo

 

Gran Bretaña actualmente lidera el mundo en el desarrollo de la tecnología de fusión nuclear a través del Joint European Torus (JET) con sede en el Culham Science Center en Oxfordshire, pero se teme que termine siendo un segundo violín frente a China, EE.UU, Corea u otros competidores internacionales, por la falta de suficiente financiación.

Tanto Estados Unidos como China están invirtiendo en fusión nuclear y esperan resultados. Los desafíos de ingeniería no resueltos de Fusión Nuclear (obtener más energía de la que tienes que poner) deben superarse primero. Si se logra, ofrece la perspectiva de una fuente de energía casi inagotable.

Este mes de septiembre 2021, Estados Unidos aprobó un proyecto de ley que incluye 2.800 millones de dólares para proyectos e investigación relacionados con la energía de fusiónLa Asociación de la Industria de la Fusión de EE.UU. dijo que esa cifra aún no es suficiente y dará lugar a oportunidades perdidas y la iniciativa se trasladará a otros países. Como China, donde dos tramos de $ 900 millones apoyan el desarrollo de un Tokamak Superconductor Avanzado ExperimentalEl dispositivo ha logrado récords mundiales por mantener la temperatura del plasma. Los plazos son largos, con 30 años desde la construcción de la primera planta hasta la operación comercial.

El 9 de septiembre de 2021, el Comité de Ciencia, Espacio y Tecnología de  la Cámara de Representantes aprobó una legislación  que invertiría en nueva infraestructura científica, nuevas iniciativas de investigación de energía limpia y nuevos programas de demostración innovadores. La investigación y el desarrollo de la energía de fusión figuraron con fuerza en la legislación del Comité , y hubo una discusión sobre la importancia de la fusión durante el marcado.

Esta legislación proporciona inversiones históricas en energía de fusión durante la próxima décadaEn total, el proyecto de ley del Comité de Ciencia de la Cámara incluye $ 2.8 mil millones para proyectos e investigación relacionados con Fusion Energy, que incluyen:

  • $ 1.325B para contribuciones estadounidenses al ITER
  • $ 212.3M para la mejora de la materia en condiciones extremas en SLAC
  • 59,2 millones de dólares para el experimento de exposición al plasma material
  • 250 millones de dólares para investigación y desarrollo de materiales de fusión
  • $ 140 millones para investigación y desarrollo de fusión inercial
  • $ 275 millones para conceptos alternativos y habilitantes de energía de fusión
  • $ 325 millones para el programa de desarrollo de energía de fusión basado en hitos
  • $ 250 millones para el diseño del sistema de reactor de fusión

Asociaciones Público-Privadas

De particular interés es la adición de $ 325 millones para un programa de asociación público-privada , aprobado por ley como un " Programa de desarrollo de energía de fusión basado en hitos " que dirige al Secretario de Energía a desarrollar un programa de costos compartidos basado en el desempeño para respaldar el desarrollo. de la energía de fusión en los Estados Unidos.

Según el lenguaje legislativo, “El propósito del programa será apoyar el desarrollo de una industria de energía de fusión con sede en los EE.UU. a través de la investigación y el desarrollo de tecnologías que permitirán la construcción de nuevos sistemas de fusión a gran escala capaces de demostrar mejoras significativas en el desempeño de dichos sistemas dentro de los 10 años posteriores a la promulgación de esta sección ".

La Fusion Industry Association (FIA) dijo en un comunicado de prensa que sus miembros están complacidos de ver esta nueva inversión en energía de fusión en los Estados Unidos. Sin embargo, la FIA también señaló que su análisis indica que la industria de la fusión podría respaldar un programa de mil millones de dólares, no de 325 millones de dólares.

La FIA agregó que " un programa de tamaño reducido solo resultará en la pérdida de oportunidades para los avances científicos, la reducción de la inversión privada y la pérdida de proyectos frente a competidores en el extranjero ".

Programas de energía de fusión de China

China está  creciendo como un centro para la investigación activa de la fusión, ya que sus científicos y empresarios están haciendo importantes inversiones en energía de fusiónChina tiene dos empresas de fusión principales que impulsan los avances científicos y la inversión: la investigación financiada por el gobierno con base en el Instituto de Física del Plasma en el  Instituto Hefei de Ciencias Físicas  y la investigación de fusión financiada con fondos privados del Grupo ENN .

En Hefei, los científicos financiados por el gobierno operan el recientemente actualizado Tokamak superconductor avanzado experimental (EAST) . La máquina está financiada por el gobierno, a través de National Nuclear Corporation, una gran corporación estatal. Su construcción y operación costó casi USD $ 900 millones hasta 2019. Desde entonces, el gobierno ha estado invirtiendo grandes sumas de dinero en el desarrollo y recientemente se le otorgó un segundo tramo de otros USD 900 millones en financiamiento para el proyecto.

Cronograma estimado  para el desarrollo de China de una planta de fusión comercial a gran escala

En el año pasado, el dispositivo EAST ha  logrado récords mundiales, manteniendo una temperatura de plasma de 120 millones de grados Celsius durante 101 segundos y 160 millones de grados Celsius durante 20 segundosEstos logros deben verse como un gran éxito para un dispositivo de fusión y muestran la destreza científica de los equipos de investigación de China.

El proyecto está atrayendo la  atención de las ciudades chinas  que esperan albergar la construcción de la primera instalación de su tipo. Al menos tres ciudades chinas están compitiendo por albergar la primera central eléctrica de fusión nuclear experimental del mundo después de que el gobierno del país respaldara el ambicioso proyecto.

El imprimatur del gobierno central lo ha llevado a la siguiente etapa: la elaboración de los planos de ingeniería. Shanghai, el centro financiero de China continental, se ha sumado a Hefei , la capital de la provincia de Anhui, y Chengdu, la capital de la provincia de Sichuan, en la carrera por ganar el lucrativo proyecto que, según algunas estimaciones, podría costar más de 100.000 millones. yuanes (USD $ 15,2 mil millones).

Fuente: Dan Yurman. Neutron Bytes

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