⚡ El futuro de la energía de fusión depende de una tira de cinta apenas más ancha que un dedo meñique.
Para terminar un solo reactor experimental a las afueras de Boston, los ingenieros necesitan unos 10.000 kilómetros de ese material, y hace apenas cinco años casi nadie en el mundo podía fabricar tanta. Ahora, cuatro físicos italianos quieren levantar la mayor fábrica de Europa para producirla. El detalle incómodo: las empresas que ya dominan este cable son, en su inmensa mayoría, japonesas.
La cinta que decide cuán grande debe ser un reactor
La fusión tiene un problema de imanes. Para comprimir el plasma de hidrógeno hasta que los núcleos se fusionen hace falta un campo magnético enorme, y cuanto más intenso es ese campo, más pequeño y barato puede ser el reactor. La relación es despiadada: la potencia que puede generar un reactor de fusión crece con la cuarta potencia del campo magnético. Si se duplica el campo, la salida se multiplica por dieciséis. Ese único dato explica por qué toda la industria lleva décadas persiguiendo mejores imanes.
Esos imanes se bobinan con superconductores de alta temperatura (HTS), en concreto un material llamado REBCO (óxido de cobre, bario y tierras raras) depositado sobre una fina tira metálica y vendido por kilómetros como "cinta". Al enfriarlo, conduce la corriente sin resistencia y permite construir imanes mucho más potentes que el viejo cable de baja temperatura que todavía utiliza el gigantesco reactor ITER, en Francia.
Andrea Augieri, que dedicó dos décadas a esta tecnología antes de cofundar la startup italiana Suprema, lo resumió sin rodeos en una entrevista con Innovation News Network: la HTS es la tecnología que hace posible la fusión, porque solo se puede tener un reactor compacto con cinta HTS; y sin reactor compacto, la fusión nunca llega a ser lo bastante barata como para importar.
Cuando cada metro se ganaba a pulso
Durante años el obstáculo fue sencillo: casi nadie sabía fabricar la cinta a gran escala.
Commonwealth Fusion Systems (CFS), la escisión del MIT que construye el reactor SPARC en Devens (Massachusetts), necesitaba unos 10.000 kilómetros de cinta HTS para esa única máquina, y su sucesor comercial, ARC, exigirá aún más. Entre 2019 y 2020, CFS logró comprar unos pocos cientos de kilómetros en nueve meses, y aun ese pedido modesto superaba lo que algunos proveedores habían producido en los seis años anteriores. El cofundador Brandon Sorbom admitió después que se reían de él cuando insinuaba que la empresa conseguiría de algún modo 10.000 kilómetros de cinta para SPARC.
Ya nadie se ríe. CFS multiplicó por 40 su producción de cinta HTS, y un solo proveedor japonés, Faraday Factory Japan (FFJ), ya ha enviado más de 5.000 kilómetros a empresas de fusión en cuatro continentes: aparece en tokamaks, estelaradores, espejos magnéticos y máquinas de dipolo levitante por igual. Los analistas del sector prevén que la demanda de cinta HTS se multiplique por diez en los próximos cinco años.
Ese es el hueco en el que ha decidido meterse una pequeña empresa italiana.
Cuatro físicos y una fábrica
Suprema nació en julio de 2024 como escisión de ENEA, la agencia nacional italiana de energía y nuevas tecnologías. Sus cuatro cofundadores —Andrea Augieri, Fabio Fabbri, Francesco Rizzo y Giuseppe Celentano— proceden todos del departamento de fusión de ENEA, donde, según ellos mismos cuentan, llevaban más de veinte años perfeccionando la cinta HTS antes de decidirse a comercializarla.
Su apuesta no es superar a los gigantes en volumen bruto, sino fabricar una cinta mejor y más barata. Suprema deposita la capa de REBCO mediante deposición por láser pulsado y luego la nano-modifica: introduce defectos diminutos y deliberados que "anclan" el campo magnético y permiten a la cinta transportar más corriente en las condiciones extremas del interior de un imán de fusión. Los primeros resultados son prometedores: en colaboración con el Instituto de Tecnología de Karlsruhe (Alemania), un prototipo de Suprema habría alcanzado una densidad de corriente crítica superior a 2 millones de amperios por centímetro cuadrado a 20 kelvin y 20 teslas, condiciones que coinciden de lleno con lo que exigen los imanes de fusión.
El dinero, por ahora, es modesto. Suprema cerró una ronda pre-semilla de 900.000 euros —algo más de un millón de dólares al cambio actual— con Tech4Planet, un fondo de sostenibilidad respaldado por el brazo inversor del Estado italiano. Con ello, la empresa dice pasar del diseño a la construcción, con el objetivo de tener una línea de producción plenamente operativa a finales de 2027, la primera de muchas. La lectura que hace Augieri del mercado roza la franqueza: una vez en marcha la línea, espera que los compradores se lleven todo lo que pueda producir.
Los líderes hablan japonés
Aquí está la parte que complica las ambiciones de energía limpia de Europa. En el mundo hay unas quince empresas que fabrican cinta HTS, pero el grueso del trabajo recae en un puñado que usa la deposición por láser pulsado, y de los cuatro grandes productores, dos son japoneses (Faraday Factory Japan y Fujikura), junto a Shanghai Superconductor en China y S-Innovation en Rusia; entre los cuatro suman más de la mitad de la producción mundial. Suprema, la surcoreana SuNAM y la SuperPower —propiedad de la japonesa Furukawa— figuran entre los aspirantes que aún están ampliando capacidad.
La ventaja de Japón no es casual. Fujikura ayudó a inventar la propia cinta REBCO de segunda generación; su investigador Yasuhiro Iijima desarrolló el proceso IBAD, hoy muy utilizado para fabricar REBCO de alta calidad, un trabajo que le valió en 2020 el premio Dr. James Wong del IEEE por sus aportaciones a la superconductividad aplicada. FFJ, con sede en Tokio, se presenta como el mayor productor de cinta del mundo.
Y ese dominio llega hasta el propio patio trasero europeo. Cuando la startup alemana Proxima Fusion necesitó superconductor para su estelarador, el proveedor que firmó fue Faraday, en un acuerdo descrito como el mayor contrato de HTS para un estelarador hasta la fecha y que, según los analistas, presiona a los recién llegados como Suprema, que sin la escala de Faraday lo tendrán difícil para ganar contratos de referencia. El programa británico de fusión STEP eligió a Fujikura como proveedor clave; Tokamak Energy, también británica, compra cientos de kilómetros a SuperPower, de capital japonés a través de Furukawa.
Cuesta no oír un eco. Japón fue pionero en una tecnología fundamental —como lo fue con los semiconductores y las células solares— y ahora observa cómo los recién llegados de Europa, Corea y China corren por industrializarla. Si esta historia termina como aquellas, con la ventaja del inventor erosionándose a medida que los rivales escalan, o si sus dos décadas de delantera en la fabricación misma resultan más difíciles de copiar, es la pregunta abierta que pesa sobre todo el sector. Por ahora, quienes envían kilómetros siguen siendo los líderes de siempre.
Lo que de verdad está en juego
Los titulares se los llevan los reactores, pero el cuello de botella es la cinta, y la competencia se reduce a quién puede fabricar esta fina tira lo bastante rápido, barato y fiable como para mantener la fusión en su calendario. La apuesta de Suprema es que Europa no debería tener que importar el material más estratégico de la transición energética.
Japón construyó pronto una ventaja profunda en el cable del que depende la fusión. La pregunta abierta ahora es quién se conforma con seguir comprándolo y quién decide que prefiere fabricarlo. ¿Dónde se sitúa tu país en esa carrera?
Referencias
- https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/mag/ne/18/00145/00001/
- https://www.innovationnewsnetwork.com/enabling-fusion-commercialisation-with-europes-largest-hts-tape-production-plant/56860/
- https://www.commercial-fusion.com/p/europe-s-emerging-contender-in-hts-manufacturing
- https://www.commercial-fusion.com/p/faraday-factory-tightens-grip-on-hts-supply-chain
- https://blog.cfs.energy/how-cfs-is-building-a-fusion-factory-not-just-a-single-fusion-machine/
- https://www.prnewswire.com/news-releases/faraday-factory-announces-it-has-delivered-over-5-000-km-of-high-temperature-superconductor-tape-to-fusion-industry-302250067.html
- https://www.eurekalert.org/news-releases/1101339
- https://www.europe.fujikura.com/markets/industrial/superconductors/
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