28 de mayo de 2020
12 de marzo de 2020

Una pieza de las neveras puede tener la clave para la energía de fusión

Una pieza de las neveras puede tener la clave para la energía de fusión
Imagen esquemática de estellarador de imán permanente con plasma en amarillo. Rojo y azul indican imanes permanentes con bobinas simplificadas que rodean el recipiente. - COAXING ZHU.

   MADRID, 12 Mar. (EUROPA PRESS) -

   Los imanes permanentes similares a los utilizados en los refrigeradores pueden tener la clave para el desarrollo de la energía de fusión, la misma energía producida por el sol y las estrellas.

   En principio, tales imanes pueden simplificar enormemente el diseño y la producción de instalaciones de fusión sinuosas llamados stellarator, según científicos del Laboratorio de Física de Plasma de Princeton (PPPL) del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) y el Instituto Max Planck de Física de Plasma en Greifswald, Alemania. El fundador del PPPL, Lyman Spitzer Jr., inventó el stellarator a principios de la década de 1950.

   La mayoría de los stellarator usan un conjunto de bobinas complejas y retorcidas que forman una espiral en forma de rayas en un bastón de caramelo para producir campos magnéticos que dan forma y controlan el plasma que alimenta las reacciones de fusión. Los imanes permanentes tipo refrigerador podrían producir la parte dura de estos campos esenciales, dicen los investigadores, permitiendo que las bobinas simples no retorcidas produzcan la parte restante en lugar de las bobinas complejas.

   "Las bobinas retorcidas son la parte más cara y complicada del stellarator y deben fabricarse con gran precisión en una forma muy complicada", dijo en un comunicado el físico Per Helander, jefe de la División de Teoría del Stellarator en Max Planck y autor principal de un artículo, al describir la investigación en Physical Review Letters (PRL). "Estamos tratando de aliviar el requisito de las bobinas mediante el uso de imanes permanentes".

   Los stellarator simplificadores, que funcionan sin el riesgo de dañar las interrupciones que registran los dispositivos de fusión tokamak más utilizados, pueden ser muy atractivos. "Estoy extremadamente entusiasmado con el uso de imanes permanentes para dar forma al plasma en los stellarator", dijo Steve Cowley, director de PPPL y coautor del artículo. "Conduce a un diseño de ingeniería mucho más simple".

   La fusion, el poder que impulsa el sol y las estrellas, combina elementos de luz en forma de plasma (el estado caliente y cargado de materia compuesta de electrones libres y núcleos atómicos) que genera cantidades masivas de energía.

   Los científicos de todo el mundo están utilizando tokamaks, los stellarator y otras instalaciones en un esfuerzo por crear y controlar la fusión en la Tierra para un suministro prácticamente inagotable de energía limpia y segura para generar electricidad.

   Para Jonathan Zarnstorff, coautor del estudio, los imanes permanentes son "una estrategia y un nuevo conjunto de herramientas, y tenemos que descubrir cómo usarlos". Ahora planea varios usos. Primero vendrá la construcción de un stellarator de mesa con imanes permanentes instalados. Más adelante espera que PPPL pueda producir el primer stellarator optimizado simple del mundo, uno diseñado para cumplir objetivos de rendimiento específicos.

   Esa instalación podría actualizarse para aumentar su intensidad de campo, en preparación para el desarrollo continuo de la máquina simplificada. Eventualmente, un stellarator que incluye imanes permanentes podría producir energía para generar electricidad para todos