La Consejería de Universidad, Investigación e Innovación y la Universidad de Sevilla (US) han firmado el convenio que permite la concesión por parte de la Junta de Andalucía de una subvención excepcional de ocho millones de euros para financiar el desarrollo de la segunda fase del proyecto Tokamak Smart, que tendrá una importancia estratégica para Andalucía. Dicha iniciativa, cuyo plazo de ejecución se prolonga hasta 2029, consiste en el desarrollo de un dispositivo de fusión nuclear experimental de última generación con el que el equipo de Ciencias del Plasma y Tecnología de Fusión de la US pretende lograr el objetivo de hacer de la fusión una fuente de energía comercial en las próximas décadas. El consejero José Carlos Gómez Villamandos y el rector de la institución académica, Miguel Ángel Castro, han sido los encargados de rubricar el acuerdo.
Esta aportación económica, que se nutre del Programa FEDER Andalucía 2021-2027, se materializará en dos abonos: el primero se llevará a cabo en lo que resta de 2025, con un importe de cuatro millones de euros; y el segundo, también de la misma cuantía, se ha programado para el ejercicio 2027. Previamente a esta inyección, la Consejería de Universidad apoyó la iniciativa con una subvención de 700.000 euros en el marco comunitario anterior, y han sido esos fondos la semilla que ha permitido su posterior desarrollo, teniendo en cuenta que hizo posible que esa inversión se multiplicara hasta los 12 millones de euros gracias a otros apoyos.
La fusión nuclear aspira a convertirse en una de las revoluciones industriales del siglo, con un mercado que puede llegar a alcanzar el 5% del PIB mundial, según las proyecciones de diferentes agencias internacionales. Con el ritmo de crecimiento actual de la demanda energética y de las diferentes fuentes alternativas disponibles para reemplazar a las de carácter fósil, se espera que la fusión nuclear pueda producir gran parte de dicha energía en el año 2050. Pero para ello es necesaria la conexión a la red de los primeros reactores en la próxima década y escalar su implementación y desarrollo comercial en la siguiente. En este contexto, la propuesta de la US está llamada a dar respuesta a ese gran reto de la sociedad de resolver las necesidades energéticas a través de una fuente sostenible, limpia y prácticamente inagotable.
El primer tokamak esférico compacto
Un tokamak es una máquina experimental diseñada para lograr la fusión nuclear controlada. Utiliza una cámara de vacío y campos magnéticos muy potentes para confinar y calentar un plasma a temperaturas extremas con el fin de fusionar átomos y generar energía limpia. El Smart será el primer tokamak esférico compacto que funcionará con plasmas en forma de triangularidad negativa, que son los que presentan un rendimiento mejorado, ya que suprimen las inestabilidades que degradan el confinamiento del reactor, evitando daños graves en las paredes del tokamak. El dispositivo ha sido diseñado para demostrar las propiedades físicas y de ingeniería únicas que los plasmas de ese tipo tienen en el camino hacia el desarrollo de plantas de energía de fusión compactas basadas en tokamaks esféricos.
El Tokamak Smart, que fue galardonado con el premio ‘Europa se siente’ -un certamen que tiene como finalidad dar visibilidad a los resultados del apoyo de los Fondos Europeos en España- constituye el primer paso de la estrategia Fusion2Grid de la Universidad de Sevilla. Dicha estrategia contempla una segunda fase, denominada HSMART, en la que se pretende que el dispositivo, en un desarrollo posterior, alcance los 100 millones de grados celsius, un logro indispensable para el éxito del proyecto. Con este dispositivo, en esas condiciones de temperatura, se podría abastecer suministro eléctrico a toda la ciudad de Sevilla durante un año.
La subvención de ocho millones de la Junta irá destinada precisamente a financiar la adquisición del equipamiento científico técnico y la construcción de la infraestructura necesaria para albergar y operar con las condiciones técnicas y de seguridad exigidas.
Las actuaciones se dividen en siete paquetes de trabajo, contemplando, entre otros, la construcción de un edificio tipo búnker con paredes de hormigón pesado que se ubicará en una parcela titularidad de la US situada en Sevilla TechPark y que dispondrá también de una sala de control, talleres de criogenia, mecánica y electrónica, una sala de diagnóstico para el análisis y control del tokamak en tiempo real, oficinas y salas de reuniones.
Asimismo, se adquirirán un sistema de alimentación y control para las bobinas del Tokamak Smart, con el objetivo de alcanzar las elevadas temperaturas requeridas, y una nueva columna central diseñada para soportar los esfuerzos electromecánicos generados durante las descargas de plasma. También se comprarán un escudo térmico basado en placas de grafito para proteger las paredes internas del dispositivo, así como sensores y sistemas auxiliares para la operación del tokamak y sus sistemas de calentamiento, incluyendo cámaras infrarrojas y equipos informáticos para el control del escudo térmico. A esto se suma el equipamiento necesario para el funcionamiento del tokamak y para el mantenimiento y soporte técnico de sistemas auxiliares.
Impacto y complementariedad con el IFMIF-DONES
El proyecto impulsará diversas líneas de investigación en física del plasma y tecnología de fusión, situando a Andalucía a la vanguardia nacional e internacional del conocimiento y de la investigación, sobre todo en lo que respecta a la búsqueda de fuentes de energías limpias e ilimitadas.
Además, Tokamak Smart tendrá una contribución esencial al proyecto ITER (Reactor Termonuclear Experimental Internacional) y desarrollará sinergias con el generador de partículas IFMIF-DONES que también impulsa la Junta de Andalucía y que se construirá en la provincia de Granada. Con estas dos infraestructuras de vanguardia se espera multiplicar la inversión internacional en la comunidad en fusión nuclear y capitalizar los recursos nacionales y regionales invertidos en estas tecnologías, creando un hub de referencia a nivel internacional en este campo.