El avance de Proxima Fusion acerca la fusión nuclear comercial

La descarbonización del sector energético es fundamental para abordar el desafío del cambio climático. La necesidad de fuentes de energía libres de carbono se intensifica aún más debido al auge de nuevas tecnologías como la inteligencia artificial (IA), que consume mucha energía.

Además de la electricidad limpia, también hay una creciente demanda de energía para la generación de calor sin carbono, la desalinización de agua y la captura directa de carbono de la atmósfera.

Aunque fuentes de energía renovable como la solar, eólica y geotérmica están ganando terreno, existe una opción aún más poderosa que ofrece alta fiabilidad, gran capacidad y consistencia, al mismo tiempo que tiene una huella de carbono relativamente baja.

Esa poderosa fuente de energía sin carbono son las plantas de energía de fusión, que buscan suministrar una fracción significativa de la futura demanda mundial de energía limpia.

La energía de fusión es el camino para acelerar la descarbonización

La fusión está entre las fuentes de energía más respetuosas con el medio ambiente porque no genera emisiones atmosféricas nocivas. Esto significa que la fusión no contribuye a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y, por extensión, al calentamiento global. 

Al mismo tiempo, las estimaciones sugieren que el precio de la energía de fusión será competitivo incluso relativamente temprano en su desarrollo tecnológico. Los estudios extrapolan los costos de capacidad para futuras plantas de energía de fusión en un rango de 1–10$/W, lo que resulta en estimaciones de costos para la energía de fusión entre 20–100 $/MWh. 

El proceso de fusión une dos elementos ligeros para formar un núcleo más pesado mientras libera una enorme cantidad de energía. Las reacciones ocurren en un estado de la materia llamado plasma, que es un gas caliente y cargado compuesto por iones positivos y electrones libres con propiedades únicas.

Esto difiere de la fisión, en la que un elemento pesado se divide en fragmentos. Como combustible, la fusión utiliza fuentes como el hidrógeno y el litio, que son abundantes y accesibles.

Ahora, un reactor de fusión es un dispositivo que utiliza la fusión nuclear para generar electricidad. El Tokamak ITER es el reactor de fusión más grande y potente del mundo. 

ITER es un proyecto internacional de investigación e ingeniería de fusión nuclear entre China, la Unión Europea, India, Japón, Corea, Rusia y los Estados Unidos que tiene como objetivo crear energía mediante un proceso de fusión similar al de nuestro Sol y las estrellas.

Reproducir esta fusión nuclear a escala industrial en la Tierra puede proporcionar energía prácticamente ilimitada, limpia, segura y asequible. Por lo tanto, se han realizado esfuerzos constantes para recrearla y aprovechar la energía que genera.

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Presentando una energía de fusión comercialmente viable

Han pasado muchas décadas desde que los científicos comprendieron por primera vez la teoría de la fusión nuclear. Desde entonces, proyectos a gran escala han trabajado para cerrar la brecha hacia una planta de energía de fusión utilizando enfoques de confinamiento magnético.

Esto incluye el programa tokamak esférico STEP en el Reino Unido, el tokamak SPARC en EE. UU., y el CFETR en China, así como el tokamak ITER.

Aunque los tokamaks se han considerado el camino más prometedor hacia una planta de energía de fusión, enfrentan desafíos debido a su susceptibilidad a interrupciones del plasma. Esto representa un desafío significativo para operaciones comercialmente viables. Como resultado, se están llevando a cabo investigaciones para resolver este problema mediante métodos de predicción y mitigación. Sin embargo, hasta ahora no ha habido demostraciones experimentales que muestren la viabilidad de una planta de energía.

Un artículo de investigación de la startup alemana Proxima Fusion demuestra el primer stellarator cuasi‑isodinámico (QI) con bajas pérdidas de partículas rápidas. Se cree que el diseño del reactor de energía de fusión ofrece la ruta más rápida hacia una energía de fusión comercialmente viable.

Llamado Stellaris, está “diseñado para operar en modo continuo y ser intrínsecamente estable,” dijo el cofundador y CEO de Proxima, Francesco Sciortino. “Ningún otro diseño de planta de energía de fusión ha demostrado ser capaz de eso.”

Aunque los stellarators son similares al tokamak en cuanto a propiedades comparables de confinamiento de energía, su diseño evita las problemáticas interrupciones del plasma impulsadas por corrientes. Estos stellarators sin corriente toroidal neta en el plasma tienen la capacidad de operar en estado estable. Esto significa que reducen intrínsecamente la fatiga térmica y mecánica de los componentes y eliminan la necesidad de un costoso sistema de impulso de corriente de plasma. 

Así, los stellarators tienen varias ventajas sobre los tokamaks, como ser más estables y requerir menos energía para operar. La ausencia de un límite de densidad tipo Greenwald en los stellarators, por otro lado, significa que pueden operar a densidades significativamente más altas, lo cual es beneficioso debido a la escala favorable de la potencia de fusión con la densidad del combustible. 

Ahora, el stellarator QI es particularmente prometedor para aplicaciones de reactores debido a sus corrientes autoinducidas inherentemente reducidas. Entre las opciones de stellarator investigadas, el stellarator modular de bajo cizallamiento QI tiene el nivel de preparación tecnológica más alto, que se explora en el stellarator más grande del mundo, el Wendelstein 7‑X. Es producto de más de €1.3 mil millones en financiación del Gobierno Federal alemán y de la Unión Europea.

El W7‑X entró en operación hace una década, pero solo alcanzó sus especificaciones de diseño completas hace un par de años. Los experimentos del W7‑X han logrado ahora la reducción del transporte neoclásico a un nivel en el que la turbulencia es el principal motor del transporte de calor en el plasma. 

Esto significa que los stellarators optimizados ahora pueden diseñarse para lograr niveles de transporte neoclásico similares a los de los tokamaks. Como resultado, los stellarators optimizados están fundamentalmente limitados por las mismas restricciones físicas que los tokamaks, al tiempo que mantienen la estabilidad crucial de los stellarators.

Sin embargo, aunque el Wendelstein 7‑X se está desarrollando para investigación y está ubicado en el Instituto Max Planck de Física del Plasma (IPP) en Alemania, Stellaris podría alimentar la red algún día.

“El IPP es pionero en la optimización de stellarators. En los últimos años, hemos podido diseñar stellarators cuyas propiedades físicas se predicen que otorgarán un rendimiento sin precedentes. Esto aún deja muchos desafíos tecnológicos y de ingeniería, problemas que Proxima Fusion ha abordado valientemente en colaboración con el IPP en este estudio sin precedentes,” dijo el Prof. Dr. Per Helander, jefe de la División de Teoría de Stellarators en el Max Planck IPP. “Este es un trabajo importante y necesario en el camino hacia una planta de energía de fusión, que esperamos acelerar mediante esta colaboración.”

El diseño cobrará vida con el primer demostrador de Proxima, que se espera que esté terminado en seis años. El stellarator de demostración Alpha será el primer dispositivo de fusión que mostrará producción neta de energía en estado estable. 

Esto sentará las bases para el primer reactor de fusión de 1 GW de la compañía, que espera poner en marcha en algún momento de la década de 2030.

Aprovechando la IA para abordar el mayor desafío

Escindida del Instituto Max Planck de Física del Plasma, Proxima, con sede en Múnich, recaudó €20 millones en financiación el verano pasado para construir la primera generación de plantas de energía de fusión basadas en stellarators QI con superconductores de alta temperatura y convertir la fusión en un negocio viable.   

La ronda semilla anticipada y sobresuscrita fue liderada por la firma suiza de capital de riesgo Redalpine con la participación del DeepTech & Climate Fonds respaldado por el gobierno alemán, el Bayern Kapital respaldado por el gobierno bávaro, y la Fundación Max Planck.

Sus inversores actuales, incluidos el Tomorrow Fund, Wilbe, High‑Tech Gründerfonds, UVC Partners y Plural, también reforzaron sus inversiones pre‑seed.

El enfoque de Proxima Fusion, como detallamos, son los stellarators QI, que según ellos prometen una fuente de energía segura, libre de carbono y efectivamente ilimitada. Un stellarator es un anillo de imanes con forma de rosquilla. Estos imanes están posicionados con precisión y pueden contener plasma.

En ese momento, la compañía señaló que los resultados de la optimización de stellarators han revolucionado el campo de la fusión nuclear, permitiendo abordar los desafíos con un enfoque centrado en la ingeniería y la simulación y que aprovecha la computación avanzada.

Los avances en la potencia computacional son lo que permite a Proxima Fusion abordar el mayor desafío de los stellarators — la complejidad de diseñarlos y construirlos. Fue esa misma complejidad la que hizo que los científicos eligieran el tokamak en la década de 1960.

Sin embargo, los superordenadores de IA ahora están ayudando al equipo de Proxima, que incluye ingenieros de Google, SpaceX (SPCX ), Tesla (TSLA ), MIT y McLaren Formula‑1, a construir su diseño de reactor de fusión.

La IA permite a la compañía iterar rápidamente los mejores diseños de reactores de fusión basándose en parámetros clave como costo, eficiencia y disponibilidad de materiales. Esto elimina la necesidad de construir múltiples prototipos, permitiendo a Proxima comenzar a construir un demostrador funcional de inmediato. Según Sciortino:

“La comprensión de la geometría compleja y sus consecuencias lo es todo en los stellarators. La IA está ayudando a Proxima a descubrir patrones que conducen a diseños más simples, rápidos y económicos.” 

Stellaris, aquí, está diseñado para generar más potencia por unidad de volumen que cualquier otro stellarator. Para ello, se utilizan imanes superconductores de alta temperatura (HTS) para crear campos magnéticos más fuertes. Esto no solo permite reducir el tamaño, sino que también posibilita reactores más eficientes, rentables y de construcción más rápida. 

La compañía también utiliza solo materiales existentes, lo que significa que los reactores pueden construirse con cadenas de suministro disponibles.

“Por primera vez, estamos demostrando que las plantas de energía de fusión basadas en stellarators QI‑HTS son posibles. El diseño Stellaris abarca una amplitud sin precedentes de análisis de física e ingeniería en un diseño coherente. Para hacer realidad la energía de fusión, ahora necesitamos avanzar a un diseño de ingeniería completo y seguir desarrollando tecnologías habilitadoras.” 

– Dr. Jorrit Lion, cofundador y científico jefe de Proxima Fusion

Con todos estos resultados, Ian Hogarth, socio de Plural, dijo que Proxima ha demostrado lo que se propuso hacer con la posición de Stellaris:

“Stellarators QI‑HTS como la tecnología líder en la carrera global hacia la fusión comercial.”

La compañía está planificando su imán de demostración Stellarator Model Coil (SMC) en 2027, que probará y validará la tecnología detrás de las bobinas usadas en el reactor, demostrando la viabilidad de usar materiales HTS en un sistema de bobinas magnéticas tan complejo. Esto eliminará completamente el riesgo de la tecnología HTS antes de construir un dispositivo stellarator a escala completa como “Alpha”, que se espera que logre una producción neta de energía de fusión. 

“Dado el creciente demanda global de energía y la creciente necesidad de seguridad energética europea, desbloquear energía ilimitada y limpia mediante la fusión nunca ha sido tan urgente, y Proxima está comprometida a liderar a Europa hacia un futuro impulsado por la fusión.”

– Sciortino

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Gran impulso nuclear entre las grandes tecnológicas

Curiosamente, no solo pequeñas empresas privadas, sino también grandes organizaciones públicas están avanzando en el campo. Aunque están invirtiendo en plantas de energía de fusión, su enfoque se centra principalmente en reactores modulares pequeños (SMR), que no son plantas de fusión sino un tipo de reactor nuclear de fisión. Estos SMR no solo se ponen en marcha rápidamente, ya que su construcción lleva menos tiempo, sino que también son más eficientes que los reactores nucleares a gran escala impulsados por la fiebre de la IA. 

Considerados como un motor importante del crecimiento económico futuro, tanto el sector privado como los gobiernos han invertido miles de millones de dólares en la investigación de plantas de energía de fusión, ya que aún se encuentran en fase de exploración y no se han hecho públicas.

La fusión nuclear ha estado bajo investigación durante aproximadamente 75 años y, a pesar de ello, no ha generado energía neta de manera significativa. Según el informe Big Ideas for 2025 de Ark Invest de Cathie Wood, aunque las empresas privadas de fusión prometen avances en los próximos años, “la comercialización podría tardar otros ~15 años.” 

1. Microsoft

El año pasado, en septiembre, Microsoft (MSFT ) aseguró un acuerdo con Constellation Energy Constellation Energy (CEG ) para reabrir la planta nuclear de Three Mile Island y ayudar al gigante tecnológico a satisfacer su creciente demanda de energía. La instalación se cerró en 2019, pero ahora se abrirá en 2028 y estará operativa al menos hasta 2054.

“La decisión aquí es el símbolo más poderoso del renacimiento de la energía nuclear como una fuente de energía limpia y fiable,” dijo Joe Dominguez, CEO de Constellation Energy Corp. (CEG), una empresa con capitalización de mercado de 75,7 mil millones de dólares cuyas acciones cotizan actualmente a 241,65 $, con un aumento del 7,65 % en lo que va del año.

El mayor productor de energía libre de carbono en EE. UU., Constellation opera una flota de plantas nucleares. La reactivación de Three Mile Island proporcionará más de 800 MW de energía, los cuales serán comprados por Microsoft bajo el contrato de suministro eléctrico de 20 años.

Además de esto, Microsoft tiene un contrato con Helion para comprar electricidad de su primera planta de energía de fusión una vez que comience a generar energía en 2028.

Con una capitalización de mercado de 2,95 billones de dólares, las acciones de MSFT cotizan actualmente a 398,60 $, con una caída del 5,81 %. La compañía paga un rendimiento de dividendo del 0,84 %. En el cuarto trimestre de 2024, la empresa reportó ingresos de 69,63 mil millones de dólares, un crecimiento del 12,3 % interanual, mientras que las ganancias por acción (EPS) fueron de 3,23 $.

Microsoft lidera la comercialización de IA, con su negocio de inteligencia artificial alcanzando 13 mil millones de dólares en ingresos anualizados este año. Esto se debe a su estrecha asociación con OpenAI, creadora de ChatGPT. La compañía también lanzó asistentes de IA con la marca Copilot el año pasado.

2. Google

Google se ha asociado con Kairos Power para hasta siete SMR con una capacidad total de 500 megavatios. Esto ayudará a la startup de siete años a poner en marcha su primer reactor comercial antes de que termine este trimestre y a lanzar reactores adicionales para 2035. Kairos también ha asegurado 300 millones de dólares en financiación del Departamento de Energía de EE. UU. para su proyecto Hermes, una planta de demostración de reactor nuclear.

Calificando este acuerdo como “histórico,” Michael Terrell, director senior de energía y clima de Google, dijo:

“Creemos que la energía nuclear puede desempeñar un papel importante para ayudarnos a satisfacer nuestra demanda, y hacerlo de manera limpia y continua las 24 horas.”

Además de apoyar el crecimiento limpio, Terrel cree que la energía nuclear les ayudará a “cumplir con el progreso de la IA.” Además, si estos proyectos se escalan a nivel global, también pueden ayudar a Google a “ofrecer enormes beneficios a las comunidades y redes eléctricas de todo el mundo,” añadió.

Además de esto, Google también ha invertido en TAE Technologies, una empresa que operó en modo sigiloso durante años y ha recaudado más de mil millones de dólares para desarrollar energía de fusión. Google ha estado en asociación con TAE desde 2014.

Con una capitalización de mercado de 2,08 billones de dólares, las acciones de GOOGL cotizan actualmente a 171,65 $, con una caída del 10,05 %. La compañía paga un rendimiento de dividendo del 0,47 %. En el cuarto trimestre de 2024, su empresa matriz, Alphabet (GOOG ), reportó ingresos de 96,47 mil millones de dólares y un EPS de 2,15 $.

La compañía informó que sus ingresos fueron de 11,96 mil millones de dólares, impulsados por el auge de la IA, aunque todavía se queda atrás de Microsoft y Amazon. Está proyectando 75 mil millones de dólares en gastos de capital este año, impulsados por la expansión de centros de datos e infraestructura para la IA.

Conclusión

El interés en la energía nuclear, tanto fusión como fisión, está en aumento a medida que el mundo busca una fuente de energía limpia y fiable para satisfacer la creciente demanda, mantener las iniciativas de IA y alcanzar ambiciosos objetivos de carbono neto cero. 

En lo que respecta a la energía de fusión, históricamente se han utilizado tokamaks como dispositivos de confinamiento magnético en reactores de fusión. Pero, aunque mantienen el plasma caliente, los stellarators están ganando atención debido a su capacidad para mantener el plasma estable. Con la IA abordando el mayor desafío de los stellarators — la complejidad — podrían convertirse en la opción preferida para una futura planta de energía de fusión.

Aquí, Proxima Fusion lidera la iniciativa hacia una solución comercialmente viable al aprovechar el diseño impulsado por IA, superconductores de alta temperatura y la tecnología stellarator. Con su primer demostrador en camino de completarse en seis años y planes para un reactor de fusión de 1 GW en la década de 2030, Proxima está estableciendo nuevos estándares en la carrera por desbloquear una fuente de energía ilimitada y libre de carbono.

A medida que la demanda global de energía aumenta y la urgencia de descarbonizar se intensifica, ¡la fusión está convirtiéndose rápidamente en una realidad inminente!

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Referencia del estudio:

1. Lion, J., Anglès, J.-C., Bonauer, L., et al. (2025). Stellaris: Un stellarator cuasi‑isodinámico de alto campo para una planta de energía de fusión prototípica. Fusion Engineering and Design, In Press, Corrected Proof, 114868. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2025.114868