Renaissance Fusion, una empresa con sede en Francia, está abordando la investigación de fusión utilizando tecnología de stellarator. Con el objetivo de diseñar, construir y comercializar una planta de energía de fusión, esta empresa confía en tecnologías avanzadas como superconductores de alta temperatura (HTS) y metales líquidos para revolucionar el campo de la energía de fusión en Europa.
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La simplificación del stellarator
La empresa cree que, con imanes superconductores de alta temperatura únicos y escudos de metal líquido, los stellarators están saliendo del laboratorio y llegando a la red eléctrica. Según Renaissance Fusion, para cumplir con los objetivos de emisiones netas cero, es necesaria una fuente de energía segura, abundante y disponible 24/7 que complemente las renovables y el almacenamiento. La fusión es esa fuente.
Al simplificar el stellarator, la empresa también está simplificando la fabricación de superconductores de alta temperatura. Esto es posible gracias a una nueva clase de materiales que permite la generación de fuertes campos magnéticos, permitiendo así dispositivos de fusión más compactos y asequibles.
Stellarators pueden permanecer «encendidos» todo el tiempo
Renaissance Fusion destaca que la eficiencia del calentamiento de los stellarators es superior, consumiendo solo 2-3 kWh de electricidad para entregar 1 kWh al plasma. En comparación, la fusión con láser consume más de 100 kWh por cada kWh entregado al plasma. Una ventaja clave es que los stellarators pueden estar «encendidos» continuamente, a diferencia de los láseres de alta potencia que operan por pulsos y tienen bajas tasas de repetición.
A diferencia de los tokamaks, que dependen de las corrientes plasmáticas, los stellarators confinan el plasma a través de campos magnéticos tridimensionales especialmente diseñados. Históricamente, esto ha significado un proceso de diseño y fabricación complejo y costoso, pero la empresa está optimizando este proceso.
Planta de energía de fusión basada en el stellarator
El objetivo de Renaissance Fusion es contribuir a solucionar la crisis climática causada por las emisiones de carbono mediante la construcción de una planta de energía de fusión. Destacan que el calor de las reacciones de fusión es principalmente transportado por neutrones y capturado por una pared de metal líquido adyacente al plasma.
Solo los superconductores de alta temperatura pueden generar los campos magnéticos altos necesarios para hacer que la fusión sea más pequeña y económica. Se evidencia un impresionante beneficio: un aumento de 4 veces en el campo magnético reduce el volumen del plasma en 256 veces.
Paredes de litio detienen el 99.99% de la energía de los neutrones
Las paredes líquidas basadas en litio de la empresa detienen el 99.99% de la energía de los neutrones antes de que alcancen materiales sólidos y los vuelvan radiactivos. En lugar de usar la fuerza bruta, que requeriría una pared de líquido de 1.5 metros, lo logran en solo 40 cm con materiales ingeniosos.
El metal líquido también sirve como «fluido de trabajo», extrayendo calor del stellarator y transfiriéndolo al vapor que acciona las turbinas, además de soportar las altas temperaturas y flujos de calor de la fusión compacta.
