Los ingenieros y políticos persiguen el helio-3 desde hace décadas, pero, ¿se podrá extraer de la Luna en cantidades suficientes para convertirse en la energía del futuro?

El helio-3, es un isótopo ligero y no radiactivo del helio, pero es famoso por una promesa aún no cumplida: fusión nuclear limpia, sin residuos, para generar energía casi ilimitada para el mundo. La idea no es nueva. Desde los años ochenta, científicos y astronautas hablan del helio-3 como el combustible del futuro.

El helio-3 es muy raro en la superficie terrestre porque el campo magnético de la Tierra lo desvía, al igual que otros elementos del viento solar, que es su principal fuente de origen. Pero hay un sitio donde abunda: El helio-3 se encuentra en grandes cantidades en la superficie de la Luna, depositado en el regolito (el suelo lunar) por el viento solar a lo largo de miles de millones de años.

Por supuesto, abundan los escépticos, que recuerdan que la fusión nuclear comercial aún no funciona y que extraer helio-3 del regolito lunar puede ser una proeza técnica carísima. Pero por si acaso, Estados Unidos, China, India, Europa y varias startups están tomando posiciones para entender cuánto hay en la Luna, y si compensa traerlo a casa.

El helio-3 se puede usar en reacciones de fusión con deuterio, un isótopo del hidrógeno. Esta combinación emite menos neutrones que la pareja deuterio-tritio que se usa habitualmente en los reactores de fusión. Eso reduce el daño a los materiales y el problema de residuos.

En la práctica, las condiciones para encender y sostener la reacción de fusión nuclear son las que crean dificultades. Hacen falta temperaturas más altas y un confinamiento más eficiente. Ningún reactor experimental ha demostrado hoy producir electricidad neta con ese ciclo y, aunque suene tentador, el helio-3 no esquiva el principal obstáculo de la fusión, que sigue siendo lograr un reactor que genere más energía de la que consume.

Cómo extraer el helio-3 de la Luna

¿Por qué mirar entonces a la Luna? A diferencia de la Tierra, que nos protege con un campo magnético, la superficie lunar estuvo expuesta durante eones al viento solar. Ese flujo sembró trazas de helio-3 en la capa polvorienta que llamamos regolito. No está en bolsas ni vetas brillantes. Va pegado a los granos de polvo. Para recuperarlo hay que excavar, calentar ese polvo a varios cientos de grados, y capturar los gases que salgan. Luego hay que separar el helio-3 del helio-4, su primo más abundante. Todo esto exige hornos, energía, robots resistentes al frío y al calor extremos, y una logística que funcione para enviar el resultado a la Tierra, a 384.000 kilómetros de distancia.

El reto sería formidable. Haría falta procesar enormes volúmenes de regolito para obtener cantidades modestas del isótopo. Esa cifra exacta depende de la zona, de la edad del terreno y de la profundidad. El sur lunar, que interesa por su hielo de agua, no garantiza sin mebargo mayores concentraciones de helio-3. Además, el regolito varía mucho entre mares basálticos oscuros y tierras altas claras. Mapear la superficie requiere orbitadores con instrumentos muy precisos y, sobre todo, misiones de muestreo que puedan enviar material de vuelta a la Tierra.

Cómo usar el helio-3 traído de la Luna

Mientras tanto, el helio-3 tiene usos terrestres que sí son rentables hoy. En criogenia permite enfriar equipos de física cuántica y detectores a temperaturas de milikelvin. También sirve en imagen pulmonar y en sensores de neutrones. Su mercado es pequeño, especializado y necesitado de un suministro estable. Ahí es donde algunas empresas ven un primer negocio, menos épico que alimentar la red eléctrica mundial, pero mucho más viable. Si logran demostrar extracción y separación eficientes en entornos lunares simulados, podrían justificar misiones robóticas que abastezcan a laboratorios y a la industria cuántica.

Además, hay que definir las reglas del juego. El Tratado del Espacio Exterior prohíbe reivindicar la Luna, pero permite usar recursos. Los Acuerdos Artemis intentan ordenar esa explotación con zonas de seguridad y avisos de actividad. Aun así, el derecho espacial es una disciplina muy joven. Hará falta mucha transparencia y cooperación internacional para evitar choques entre actores públicos y privados cuando el negocio pase del Powerpoint a la excavadora.

¿Llegará el día en que el helio-3 lunar alimente reactores limpios en la Tierra? Nadie puede asegurarlo. Primero, hay que demostrar que la minería y el procesado funcionan a pequeña escala en la Luna. Segundo, abaratar el transporte con lanzadores reutilizables y naves de carga lunar. Tercero, lograr avances en física de fusión que hagan atractivo el combustible en la Tierra. Si esas tres piezas encajan, la fiebre del helio-3 tendrá fundamento. Hasta entonces, podemos comer palomitas de maíz mirando a la Luna.

REFERENCIA

Placing lunar resources research in the context of the mining feasibility study

Imagen: Lovell city en la Luna, The Expanse