¿La invención de un reactor de fusión reduciría significativamente el costo de la energía?

Answer 1

Sí, pero no de inmediato. Tomará tiempo resolver los problemas en el proceso de fabricación, para superar los nuevos desafíos de ingeniería y física. Del mismo modo que las computadoras tardaron décadas en ser asequibles, probablemente habrá una demora entre la primera central eléctrica de fusión de demostración y la energía de fusión barata.

La energía nuclear (fisión ahora, con suerte fusión más adelante) es la única forma libre de carbono para proporcionar la potencia de carga base, al menos en la mayoría de los casos. Las energías renovables como la energía eólica y solar solo pueden llegar tan lejos, incluso con posibles avances futuros en la tecnología de almacenamiento. No todos los países tienen vientos fuertes (y el espacio para turbinas eólicas), y es lamentable que el consumo de energía sea mayor en invierno, cuando los días son más cortos. El poder de las mareas es excelente, pero esa no es una opción para muchos países.

Answer 2

Buena pregunta para mí reflexionar! En primer lugar, déjame explicarte una cosa rápida. Hemos inventado reactores de fusión, algunos de los cuales son lo suficientemente simples como para construirlos en el garaje promedio de Joe (el Fusor Farnsworth). Ahora, la optimización de los reactores para producir un beneficio energético, o al menos un punto de equilibrio, es el problema que debemos enfrentar. Entonces, sobre tu pregunta. Teniendo en cuenta los costos y la experiencia requerida, los reactores de fusión serían pocos y distantes entre sí, muy probablemente cerca de áreas metropolitanas grandes y densas. Aunque la energía potencialmente vasta del combustible común sería útil y beneficiosa, los costos probablemente seguirían siendo similares. Fusion nos eliminaría de la energía alimentada con hidrocarburos, que son costosos debido a las regulaciones, la adquisición y la inversión en la infraestructura. Al mismo tiempo, las plantas de fusión estarían empantanadas por los costos de la energía auxiliar para las reacciones, los costos de la estructura y la adquisición de combustible. Entonces, lo más probable es que la fusión salvaría a nuestra civilización de la costa inundada, pero no necesariamente nuestro clima a largo plazo, ya que la temperatura de nuestro mundo hace un ciclo, después de todo (no soy un negador del cambio climático, ni dudo que las acciones humanas exacerbaron y aceleraron esta progresión, pero creo que estas cosas suceden inevitablemente).

Espero que esto aclare las cosas!

Answer 3

Las personas parecen tener una tendencia a enfatizar demasiado el efecto del costo del combustible. La energía solar concentrada es actualmente una de las formas más caras de generar electricidad. Es golpeado por exactamente otro método: viento en alta mar. Ambos tienen costos de combustible de exactamente cero.

El combustible nuclear ocupa menos del 5% del LCOE total de la energía nuclear. Sin embargo, los grupos de defensa pública de alguna manera logran calzar tantas medidas de seguridad que el Hinkley Point C del Reino Unido es casi tan costoso como un parque eólico marino.

CCGT, por otro lado, tiene uno de los combustibles más caros del mercado. Sin embargo, la buena eficiencia, junto con los métodos de cogeneración, lo convierten en una de las generaciones de electricidad más baratas.

Entonces, no, solo porque el hidrógeno es el combustible más abundante en el universo no significa que la fusión sea barata. El ITER es un generador de 450 MW (probablemente térmico, no eléctrico, pero supongamos que es eléctrico) que cuesta $ 14 mil millones de dólares. Esto significa que el costo de capital nocturno es de $ 31 / W, o casi 4 veces el de Hinkley Point C. La diferencia es esta: Hinkley C producirá 3.2GW para 2030 y durará 60 años. Se predice que el ITER alcanzará la fusión en 2027. ¿Será de 450 MW? Tal vez tal vez no. Puede que no haya sido un punto de equilibrio, y aún más modificaciones tendrán que hacerse. Creo que Hinkley C del Reino Unido fue una idea terrible, pero esto hace que Hinkley C suene absolutamente increíble en comparación.

Los reactores de fusión de hoy en día son absurdamente caros. Los precios tendrán que caer en un orden de magnitud completo para que incluso se compare con las fuentes de energía actuales.

Answer 4

Los reactores de fusión utilizan varios medios para encender la reacción inicial de un millón de grados, pero no las bombas de fisión nuclear, como se usan en las bombas termonucleares H.

Aún así, la histeria pública correría desenfrenada; La asociación de fusión con bombas de fisión en el pasado habría un gran problema de relaciones públicas. Grandes grupos de izquierda y verdes protestarían solo porque es diferente y suena peligroso, reacciones instintivas. Al igual que protestan las tuberías a pesar de que son, con mucho, el medio más seguro para transportar petróleo.

La oposición pública, merecida o no, ha hecho que las centrales nucleares sean prácticamente imposibles económicamente debido a la burocracia que los opositores han arrojado. Predigo que sucederá lo mismo con el poder de fusión. Los costos serán enormes como es, con un gran beneficio también, haciendo una ecuación de costo beneficio muy difícil.

Pero no contenga la respiración, solo hemos estado a 20 años de distancia durante los últimos 45 años. Eso significa que es realmente demasiado complejo para tener en nuestras manos y aún está lejos en el futuro.

Answer 5

No. En primer lugar, los reactores de fusión no solo serían algunos de los proyectos más caros jamás construidos en la tierra, sino que también requerirían mucho tiempo de construcción, lo que es una fuga masiva de capital. La seguridad también sería extremadamente costosa, dada la enorme densidad de energía.

El segundo problema es que el costo de generación es solo una pequeña parte del costo de la energía. La distribución es al menos igual.

Y eso nos lleva al último clavo en el ataúd de fusión, que es que cuando llega la fusión, todos ya están generando su propia energía a un costo menor que la distribución, usando energía solar y baterías.

Answer 6

Depende completamente del costo para construir el reactor.