Carlos Alejaldre (CIEMAT): "Hemos demostrado que invertir en ciencia compensa y trae retornos para la sociedad"

El mayor reto para sostener la civilización es la energía. Y a estas alturas ya deberíamos saber que no se resuelve con mero voluntarismo político, ni aprendices de brujo en 'modo renovable'. Ahí está Alemania, atrapada entre la espada del gas de Putin y la pared de su irreflexivo antinuclearismo.

La ciencia atómica, aunque demonizada, sigue teniendo un papel fundamental para el futuro. Sobre todo, en su variante de imitación del sol: la fusión nuclear. "Este es un momento especial [para la fusión], con diversos procesos a nivel europeo y mundial, por el problema energético y la evidencia del impacto en el medioambiente", subraya Carlos Alejaldre.

Alejaldre (Zaragoza, en mayo cumple 70 años) es una de las personas que más saben de la materia. Estudió física en su ciudad natal, se doctoró en el Instituto Politécnico de Nueva York con un trabajo sobre fusión inercial (generada con láser) y dirigió científicamente la [políticamente fallida] candidatura para traer el proyecto ITER a España.

Luego fue director general adjunto de ese gran macroproyecto multinacional de fusión, ya en Cadarache. Y ahora apura su tiempo como director del CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas).

Está a punto de jubilarse, pero no de retirarse: ha sido elegido presidente del consejo de gobierno del organismo que gestiona la participación europea en el ITER, Fusion for Energy (F4E), para un periodo de dos años, con opción a renovar mandato por otros dos.

Intereses de empresas privadas

D+I mantuvo una larga conversación con Carlos Alejaldre en su despacho del CIEMAT, empezando por el momento actual de la fusión nuclear, una tecnología clave para el futuro.

"Además de los grandes proyectos, y el ITER es clave, en los últimos cinco años surge un nuevo elemento: un interés privado en el desarrollo de la fusión y propuestas desde Estados Unidos, Canadá, Inglaterra y también Alemania, buscando llegar a esa fusión de una manera más rápida", detalla Alejaldre.

En los últimos cinco años ha surgido un interés privado en el desarrollo de la fusión nuclear y llegar a ella de una manera más rápida.

Es un proceso en el que intervienen entidades como el MIT, que "mantiene el espíritu científico y va publicando resultados", y empresas privadas. "Prometen el oro y el moro", sin especificar lo que están haciendo, pero con inversiones de miles de millones de dólares antes impensables.

"Esto anima a pensar que están viendo un progreso importante en el mundo de la fusión", analiza, citando recientes experimentos, como el del JET de Oxford, que son "una confirmación de que el concepto tokamak es capaz de producir energía de manera controlada".

Para resumir, la fusión intenta unir dos átomos (los isótopos deuterio y tritio) de hidrógeno para generar uno de helio y, en el proceso, liberar ingentes cantidades de energía. Es lo que ocurre en el Sol.

"El problema es que las condiciones requeridas son fenomenales. Necesitamos temperaturas del orden de 100, 200 millones de grados -diez veces el centro del Sol- en un confinamiento magnético muy potente. Y todo eso implica un consumo energético", recuerda Alejaldre.

Generar más energía que la consumida

La idea es que cuando los átomos empiecen a fusionarse, "se produzcan más reacciones y generen más energía de la que se inyecta. A ese punto todavía no hemos llegado. Pero el momento se está acercando", dice.

Es precisamente eso lo que tendrá que demostrar ITER cuando esté operativo, antes de poderse empezar a construir los primeros reactores de verdad.

Alejaldre reconoce que en el caso de la fusión inercial "hay una similitud conceptual" con el funcionamiento de una "bomba termonuclear". Por eso las investigaciones y la financiación tienen mucha relación con el ámbito militar. Pero aclara, para evitar pánicos ignorantes, que "no hay reacción en cadena", como en una explosión nuclear.

"Es una de las ventajas, desde el punto de vista de la seguridad, de la fusión. Lo que se hace es concentrar escasamente un gramo de combustible, ya sea para un proceso inercial o magnético. En la inercial incluso hablamos de miligramos", concreta.

"Lo difícil es conseguir las condiciones precisas de muy alta temperatura y muy baja densidad del plasma. Si la densidad sube, el proceso se apaga. Si la temperatura sube por encima del valor establecido, se apaga… Con cualquier desviación de la situación ideal el resultado es que se apaga. Por eso no es posible una reacción en cadena".

"Realmente se asemeja a un quemador de gas", añade. "En un reactor nuclear de fisión [los que ahora funcionan] tienes toneladas de combustible, que liberan su energía a lo largo de un año. Aquí, al contrario, lo que tienes es vacío [un gramo de gas en una vasija de mil metros cúbicos] y vas inyectando [combustible] a medida que lo vas necesitando", remacha la cuestión.

Economía circular

En cuanto al combustible necesario, "el deuterio se obtiene del agua de mar. Es una de cada 6.500 moléculas". Y el tritio, que sí es levemente radiactivo y muy escaso en la atmósfera del planeta, por su corta vida media de 12,3 años, se generará "dentro del propio sistema".

"Es un proceso que se va a probar en ITER". La cámara donde se realizará la fusión tendrá unos paneles con litio que, al ser golpeado por los neutrones que libera la fusión, reacciona generando tritio. "La idea es extraerlo y volverlo a inyectar. Se trata de probar que el proceso debería ser autosostenido".

Con el litio de la batería de un portátil y una bañera de agua podría producirse toda la energía que necesita un español durante 40 años.

¿Cómo si fuera una economía circular? "Sí. Una economía circular", confirma. Y no hace falta demasiado litio. Basta "con el que tienes en la batería de un portátil". Con eso y "una bañera de agua" podría producirse "toda la energía que necesita un español durante 40 años".

En este proceso, Europa juega un papel clave, proporcionando aproximadamente el 45% de la financiación total de ITER, "siempre en especie, en componentes y su valor". Cada uno de los siete socios del consorcio ITER aporta los componentes y servicios que se le asignan y requieren para la faraónica construcción que se desarrolla en Francia.

Un 'stellerator' en Madrid

En el caso de la UE, esa aportación la gestiona Fusion for Energy, cuya sede está en Barcelona. Alejaldre recuerda que esta ubicación es consecuencia de que España ya tenía (tiene) un reactor de fusión experimental, el J2, en el CIEMAT en Madrid. A cuyo grupo él se unió en 1986 cuando regresó de EE.UU.

Es una máquina impresionante del tipo stellerator, su arquitectura es diferente de un tokamak, financiada en un 60% por la UE. "Es una de las tres más importantes del mundo" en esta modalidad de fusión magnética, remarca Alejaldre.

Ese proyecto, y el "conocimiento técnico y científico acumulado por el grupo", fue un argumento de fuerza para tratar de traer el ITER a Vandellós. Al no concretarse esto, la agencia europea F4E, "que iba a ir a Alemania", se instaló en España. 

Lo malo es que el consorcio ITER también pasa ahora por tiempos raros. Como mínimo, es complicada la situación con Rusia, tras su agresión en Ucrania y el aislamiento decretado por buena parte de la comunidad internacional.

 El pacto Reagan-Gorbachov

Pero Rusia es uno de los siete miembros de pleno derecho del consorcio, fundador junto con la Unión Europea, Estados Unidos, China, Japón, Corea del Sur y la India. De hecho, ITER nace de un acuerdo en la cumbre que celebraron en 1986 Ronald Reagan, presidente estadounidense, y Mijail Gorbachov, presidente de la todavía URSS, para lanzar un gran proyecto de investigación internacional. La palabra tokamak es rusa.

El hecho de que F4E esté en Barcelona, algo ayuda a que España sea "el tercer país europeo en cuando al valor de contratos que está obteniendo… pero de manera competitiva". Todos son sometidos a licitación abierta entre las empresas europeas.

Por delante están Francia e Italia y después, Alemania. "España lleva ya del orden de 1.300 millones para empresas españolas", subraya Alejaldre, que ahora también desempeña un papel esencial en esa agencia.

"Es muy importante porque esto es una comprobación experimental de que invertir en ciencia compensa", asevera, recordando que "se invirtió en el reactor J2" del CIEMAT, generando conocimiento y experiencia para las empresas españolas.

Si el IFMIF-DONES se materializa en Granada, será el proyecto científico español más importante desde el punto de vista económico.

El dinero para los contratos que gestiona F4E procede del presupuesto de la UE, no de aportaciones estatales específicas, en un proceso dirigido por Euratón y sometido al control del Europarlamento y la Comisión Europea.

F4E tiene, además, la misión de trabajar en el siguiente paso, el reactor DEMO, que deberá acreditar la producción real y rentable de energía. Y el proyecto IFMIF (International Fusion Materials Irradiation Facility), cuyo cometido es demostrar en ITER "la viabilidad de los materiales de 'primera pared' específicos para los reactores".

Ese proyecto, que ahora se llama IFMIF-DONES, es un consorcio del que forma parte CIEMAT, pendiente de confirmar que tendrá su sede en Granada. El director y coordinador europeo del consorcio, cuyo presupuesto ronda los 700 millones, es un hombre del CIEMAT, Ángel Ibarra.

"Si se materializa en Granada, será el proyecto científico español más importante, desde el punto de vista económico", puntualiza Alejaldre.

Energías renovables

El CIEMAT es un monumental centro de investigación y producción científica, con casi 1.400 empleados, surgido en 1986 de la Antigua Junta de Energía Nuclear (JEN) a raíz de que se impuso en España una moratoria al desarrollo de energía nuclear.

Para no desperdiciar el potencial de la JEN, que incluso tuvo un pequeño reactor nuclear (hoy totalmente desmantelado), entre la Ciudad Universitaria y la Dehesa de la Villa, en Madrid, se creó el nuevo organismo con el propósito de diversificar sus investigaciones. 

"Aquí se trabaja en todas las fuentes de energía", precisa el director general. "Tenemos un núcleo de gente trabajando en temas relacionados con la seguridad en la fisión nuclear, el manejo de las centrales y los residuos que generan… toda la cadena de valor, incluidos nuevas ideas y proyectos, como los SMR, los pequeños reactores modulares".

"Nuestro departamento más grande es el de energías renovables… También fisión está metida ahí", prosigue Alejaldre.

"Explotamos la central solar de Almería, que es la central de concentración solar más importante en Europa, y me atrevería a decir mundial, en cuanto a investigación de primer nivel".

"Prácticamente cualquier empresa del mundo que desarrolla tecnologías de concentración solar ha pasado alguna vez por esa plataforma", añade, "porque es donde realmente pueden probar los prototipos y de donde está saliendo el conocimiento científico y técnico".

Esa plataforma solar, amplía Alejaldre, también se utiliza para estudiar "la producción de hidrógeno y la potabilización de agua, utilizando fenómenos solares".

Otras tareas del CIEMAT son las investigaciones en energía fotovoltaica y biomasa, contando con el centro CEDER en Soria. Son "600 hectáreas dedicadas a muchos de los elementos necesarios para producir biomasa, para los biocombustibles".

Investigación y desarrollo tecnológico

Una peculiaridad que subraya es que, tratándose de "una institución OPI, organismo público de investigación", CIEMAT se centra mucho en el desarrollo tecnológico. "Se hace investigación básica de primer orden y seguimos con la implementación para llegar a desarrollos con los que las empresas ya pueden trabajar".

Alejaldre cita el ejemplo de la energía eólica, en la que el CIEMAT inició "muchísimos de los trabajos de investigación básica". Ahora, que ya está en ello la industria, "nos concentramos en eólica de pequeña potencia", dice.

Hay un área dedicada al medioambiente, los impactos de los procesos energéticos e industriales, recuperación de terrenos mineros y cosas así, que "asesora tanto a la administración como a las empresas".

Además, establece colaboraciones con "socios" relevantes como el CERN (el gran colisionador de partículas europeo), donde un grupo de trabajo del CIEMAT está desarrollando detectores.

Se trata de participar en "desarrollos tecnológicos asociados, como con el CERN, que también tiene imanes superconductores, igual que la fusión… Nosotros tenemos un grupo de imanes importante, desarrollando unos prototipos, que si salen bien pueden suponer a las empresas españolas un mercado de miles de millones".

También hay "un área orientada a la biomedicina", surgida de los estudios en los años 50 y 60 sobre el impacto biológico de la radiación, y que ha generado algunas patentes, con desarrollos en ensayos clínicos sobre terapia génica. Por ejemplo, "para la anemia de Fanconi hay medicamentos a punto de salir al mercado y la patente está aquí".  

"Buscamos siempre que nuestro trabajo pueda tener un retorno para la sociedad", concluye Carlos Alejaldre.