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Las empresas de fusión nuclear atraen una financiación récord con promesas de energía limpia y barata, pero es posible que el optimismo oculte enormes desafíos tecnológicos y comerciales.
A finales de agosto, en medio del abrasador calor de Nuevo México (EEUU), políticos e inversores colocaron la primera piedra de una nueva instalación que pretende atrapar el Sol en una botella.
Pacific Fusion, una start up fundada y respaldada por científicos de élite y emprendedores tecnológicos, está construyendo un centro de pruebas de fusión nuclear en Albuquerque que espera que sea un paso crucial hacia la generación de electricidad comercial a partir de la misma reacción que alimenta al Sol.
Por ahora, hay poco más que tierra pálida y arenosa como para tener una idea de lo que podría llegar a construirse allí. Sin embargo, los políticos que asistieron al evento hablaron de la fusión como una transformación histórica.
Eric Schmidt, ex consejero delegado de Google e inversor en Pacific Fusion, afirmó sobre el terreno que si la fusión llegase a producir la mayor parte de la electricidad de Estados Unidos, "resolvería todos los problemas" creados por la demanda de energía de la inteligencia artificial.
Esa promesa de energía abundante, barata y limpia -y de liberar a la humanidad de su dependencia de los combustibles fósiles- es la razón por la que grupos tecnológicos estadounidenses como Google y Nvidia, multimillonarios como Sam Altman, Jeff Bezos y Bill Gates, grandes empresas energéticas y el grupo mediático de la familia Trump están invirtiendo miles de millones de dólares en empresas de fusión nuclear privadas. Helion Energy, respaldada por Sam Altman, aspira a suministrar electricidad a Microsoft para 2028.
En los primeros ocho meses de este año, las start up de fusión nuclear atrajeron la cifra récord de 3.800 millones de dólares en financiación privada, según PitchBook, superando los 3.300 millones del año pasado, que ya supusieron un máximo histórico.
Si bien existe un amplio consenso sobre el avance sustancial de la ciencia de la fusión, expertos y start up discrepan sobre la rapidez con la que las empresas podrán suministrar un volumen de energía significativo a la red eléctrica y sobre si dicho suministro tendrá sentido comercial. Ningún experimento de fusión ha producido todavía más electricidad de la que consume la instalación, y mucho menos ha mostrado que una central eléctrica pueda operar de manera fiable.
Alain Bécoulet, científico jefe del proyecto internacional de investigación de fusión ITER, afirma que la conexión de una central de fusión a la red eléctrica "no llegará a producirse" en los próximos cinco a diez años.
Fuentes del sector advierten de que, a medida que se intensifica la competencia por la financiación, las empresas hacen afirmaciones excesivamente optimistas sobre el bajo coste de la electricidad que esperan producir.
Un alto ejecutivo de una firma de fusión nuclear que prefiere permanecer en el anonimato, afirma que es difícil estimar los costes de una tecnología que nunca ha operado comercialmente. Algunas promesas de precios no son más que "invenciones" de las empresas, señala el ejecutivo, para atraer la inversión suficiente para continuar con su investigación.
La disputa se vuelve más acuciante a medida que las empresas de fusión pasan de los experimentos de laboratorio a plantas prototipo que requieren miles de millones de dólares de capital. Los desarrolladores recurren cada vez más a los gobiernos, los inversores institucionales y los mercados públicos, lo que aumenta el riesgo de que las afirmaciones exageradas puedan desviar el capital y socavar el apoyo no sólo a la investigación de la fusión a largo plazo, sino también a otras fuentes de energía con bajas emisiones de carbono.
Algunos inversores, expertos e incluso algunos ejecutivos temen que las promesas excesivas puedan, en última instancia, dañar la confianza en el sector en general.
No es cuestión de física
La fusión se suele explicar como la reacción nuclear que alimenta al Sol. En el centro de nuestra estrella, bajo una presión estimada en 250.000 millones de veces mayor que la de la superficie terrestre, los núcleos de hidrógeno se ven obligados a colisionar, formando núcleos de helio. Dado que el núcleo de helio resultante tiene una masa ligeramente menor que los cuatro núcleos de hidrógeno originales, la diferencia se convierte en enormes cantidades de energía en forma de calor y radiación.
Los investigadores de la fusión nuclear recrean las condiciones extremas del Sol calentando el combustible a más de 100 millones de grados centígrados hasta convertirlo en plasma sobrecalentado -un estado de la materia volátil y con carga eléctrica- y confinándolo el tiempo suficiente para que sus núcleos se fusionen.
El potencial teórico es enorme. Combustible de fusión con un peso similar al de un clip puede liberar tanta energía como 57 barriles de petróleo. No hay emisiones de carbono ni riesgo de la reacción en cadena descontrolada asociada a las centrales nucleares convencionales.
En 2022, la Instalación Nacional de Ignición del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, centro líder en investigación y desarrollo de armas nucleares en Estados Unidos, logró un gran avance al alcanzar la llamada ganancia neta de energía, produciendo más energía de fusión que la energía láser suministrada a su blanco de combustible de dos milímetros de diámetro.
Si bien el experimento representó un hito científico, los resultados principales no incluyeron el coste de la electricidad necesaria para operar los 192 láseres, ni los costes generales de construcción y operación de la instalación.
El experimento produjo 3,15 megajulios (MJ) de energía de fusión, mientras que el sistema láser consumió aproximadamente 422 MJ de electricidad, más de cien veces la energía de fusión producida.
Aun así proporcionó una prueba de concepto para las start up de fusión que buscan comercializar la tecnología. La inversión en el sector está ampliando un campo que antes estaba dominado por un puñado de empresas muy bien financiadas. El número de compañías privadas de fusión se ha duplicado, superando las 50 en los últimos cinco años, según la Asociación de la Industria de la Fusión.
Entre ellas se encuentra Inertia Enterprises, cuyo objetivo es comercializar la tecnología del Laboratorio Lawrence Livermore. En febrero recaudó 450 millones de dólares en su primera ronda de financiación importante.
Muchas start up de fusión prometen suministrar energía "comercial" en la próxima década. En una encuesta realizada en 2026 por la Asociación de la Industria de la Fusión, 32 de los 45 encuestados afirmaron que podrían suministrar energía comercial para 2040.
Pero Bécoulet, del ITER, el mayor proyecto de fusión del mundo, financiado por 34 naciones entre las que figuran Estados Unidos y China, afirma que en la próxima década las instalaciones experimentales podrían producir una cantidad considerable de energía de fusión, aunque es probable que la producción eléctrica se limite a ráfagas con una duración de hasta 20 segundos. Añade que ningún operador de red estará interesado en conectar una fuente de energía inestable a la red eléctrica. "No tiene sentido. No se puede vender nada de una fuente intermitente", sostiene.
La fusión, probablemente, no se integrará en el mix energético hasta "la última década de este siglo", agrega. Los científicos proyectan que para entonces el planeta se encontrará en un estado de colapso climático si continúan las tendencias actuales.
También existen dudas sobre la viabilidad de las plantas comerciales planificadas. Ninguna planta ha sido expuesta de forma continua al calor y la radiación extremos producidos en una reacción de fusión nuclear.
La radiación dañará los componentes estructurales y los volverá radiactivos, lo que limitará el mantenimiento por parte de los humanos, afirma Mohamed Abdou, profesor emérito de ingeniería mecánica y aeroespacial de la UCLA. Si fallan componentes en la cámara de plasma, por ejemplo, hay que apagar todo el reactor.
Con la tecnología actual, Abdou estima que la primera generación de centrales de fusión nuclear sufrirá fallos, en promedio, cada 20 minutos, y que reemplazar un componente del reactor llevará "muchos meses".
Un reactor de fusión comercial también necesitaría producir parte de su propio combustible, generalmente tritio, una forma de hidrógeno, debido a su escasez. Sin embargo, esto sólo se ha demostrado en laboratorio.
Steven Cowley, director del Laboratorio de Física de Plasma de Princeton en Estados Unidos, y uno de los científicos de plasma más reconocidos del mundo, afirma estar "seguro" de que hacia finales de la década de 2030 habrá una planta piloto capaz de producir más electricidad de la que consume.
Las primeras centrales serán más bien "un experimento tecnológico", explica. Cree que deberían probarse durante unos diez años y que una planta comercial probablemente no se materializará hasta mediados de siglo.
Los inversores señalan que, incluso con el respaldo de un proveedor de capital paciente, el capital riesgo buscará realizar inversiones a lo sumo a una década vista.
Dos de las empresas más antiguas del sector ilustran el nivel de perseverancia necesario. La canadiense General Fusion, fundada en 2002 y entre cuyos inversores se encuentra el fundador de Amazon, Jeff Bezos, se convirtió en julio en la primera empresa de fusión cotizada en una gran Bolsa de valores. La start up estadounidense TAE Technologies, respaldada por Google y fundada en 1998, planea una fusión de 6.000 millones de dólares en acciones con el grupo mediático de la familia del presidente Donald Trump. Ambas empresas parecen haber rebajado sus ambiciones.
En 2014 Michel Laberge, fundador de General Fusion, declaró a la revista canadiense BCBusiness que la empresa tenía como objetivo comercializar un producto real para 2022. En enero de este año el consejero delegado, Greg Twinney, comunicó a los inversores que la empresa planea que su planta comercial esté operativa hacia "aproximadamente 2035".
Mantener la luz encendida
Aunque se pudiera construir una planta de fusión funcional, eso no significa que la electricidad producida fuese tan barata y abundante como afirman algunos desarrolladores. La mayoría de las plantas de fusión propuestas, al igual que otras centrales térmicas, utilizarían el calor de la reacción para producir vapor que impulsa una turbina y genera electricidad. Sin embargo, a diferencia del gas o el carbón, que queman combustible, la fusión consume enormes cantidades de electricidad para generar y mantener el plasma.
Adam Jackson, exingeniero de sistemas de General Fusion, cree que las empresas de fusión no son realistas respecto del precio de la electricidad.
En 2024, sugirió a sus superiores en General Fusion que actualizaran las estimaciones de costes de la electricidad de la empresa, tras detectar varios errores en los cálculos. Sin embargo, la empresa no aceptó la sugerencia.
En un artículo revisado por pares publicado después de su salida, Jackson analizó un diseño conceptual de planta de General Fusion para 2023. Dado que la propia planta consumía energía, sólo alrededor del 40% de la electricidad estaría disponible para su venta a la red, según indicaba.
Esto significa que, para suministrar la misma cantidad de electricidad a la red, la planta de fusión necesitaría generar más del doble de electricidad que una central térmica convencional, continuaba el artículo.
Commonwealth Fusion Systems, el principal actor de la industria, está respaldado por Google.EXPANSIONLos desarrolladores de fusión generalmente evitan hacer pronósticos firmes sobre el coste de su electricidad. General Fusion estima que el coste de construir y operar una planta de fusión durante su vida útil será de entre 64 y 73 dólares por MWh de electricidad producida. Commonwealth Fusion Systems, el principal actor de la industria, respaldado por Google, tiene como objetivo unos 50 dólares/MWh para su planta comercial, aunque subraya que esta cifra es sólo una referencia.
En Estados Unidos, la electricidad de una nueva central nuclear cuesta alrededor de 71 dólares por MWh, mientras que la energía solar procedente de un parque, en lugar de tejados, puede costar unos 38 dólares por MWh, según la Agencia de Energía Nuclear, un organismo intergubernamental.
A medida que las empresas de fusión pasan de experimentos de laboratorio que cuestan millones de dólares a plantas que cuestan miles de millones, buscan cada vez más financiación más allá de los fondos de capital riesgo especializados.
El mercado público está aportando más financiación. En una ronda reciente, Commonwealth Fusion Systems recaudó cerca de 1.000 millones de dólares de inversores, incluidos los fondos de pensiones y los fondos soberanos no identificados. Las empresas de servicios públicos estadounidenses de propiedad pública han respaldado a empresas de fusión. Y la mayoría de las start up del sector en Europa y Asia buscan financiación gubernamental para construir su primera central eléctrica.
Existen dudas sobre si los nuevos inversores tienen la experiencia técnica necesaria para evaluar las afirmaciones de las distintas empresas. Un inversor que prefiere permanecer en el anonimato afirma que muchos bancos e inversores del mercado público se encuentran en la misma situación que estaban los inversores de capital riesgo "hace quizá cinco o siete años", pero añade que están en su "curva de aprendizaje inicial".
Cowley, del Laboratorio de Física de Plasma de Princeton, señala que uno de los mayores problemas de las empresas privadas es que no tienen incentivos para compartir sus datos científicos ni su experiencia con otros. El conocimiento se pierde entonces cuando las start up fracasan. "Sería ideal que todas estas inversiones en empresas de fusión se utilizaran de forma realmente eficiente para que podamos aprender unos de otros y de nuestros errores", sostiene.
A tres décadas vista...
La fusión nuclear ha tenido durante mucho tiempo un problema de credibilidad. En 1951, el científico austriaco Ronald Richter afirmó haber logrado la fusión en una isla remota en un lago cerca de Bariloche, en la Patagonia. El presidente argentino, Juan Perón, aclamó la investigación como un avance que prometía revolucionar la energía atómica.
La afirmación quedó desmentida tras un examen minucioso, pero impulsó a los científicos estadounidenses a investigar formas de controlar el plasma sobrecalentado necesario para la fusión.
La física de la fusión ha avanzado enormemente desde las falsas afirmaciones de la década de 1950. Sin embargo, el progreso ha sido lento y difícil, lo que ha dado lugar a la broma recurrente de que la fusión está "a tres décadas vista y siempre lo estará".
Los avances en computación e IA están ayudando a los investigadores a modelar el comportamiento cada vez más complejo del plasma, acelerando algunos aspectos del campo. Otra cuestión más difícil de responder es si han acercado significativamente la fusión comercial.
Cowley afirma que décadas de investigación han permitido a los científicos "encerrar el Sol en una botella, lo cual es realmente extraordinario. Alcanza los 250 millones de grados... Y se puede mantener en un estado muy estable, donde se produce la fusión. Es algo asombroso, pero aún no lo hemos envasado en una botella comercial".
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