F4E concede a VAC-TRON el premio a la transferencia de tecnología

Franc Moreno, Director Industrial

Con más de tres décadas en el mercado del sellado hermético Vidrio-Metal, la compañía VAC-TRON ha obtenido, recientemente, el premio a la Transferencia de Tecnología que le ha concedido Fusion for Energy (F4E) por desarrollar, en colaboración con IDOM, un conector que permitirá transmitir información sobre la temperatua, irradiación y composición del plasma generado dentro del recipiente vacío (Tokamak) del ITER, en el proceso de fusión. Este conector será utilizado en el mercado del petróleo y gas.

En este desarrollo ha desempeñado un papel esencial la tecnología de unión Vidrio-Metal implementada por VAC-TRON que surgió en la década de los 50 con la finalidad de fabricar conectores de vidrio con capacidad para soportar elevadas temperaturas.

La tecnología Glass-to-Metal Seal (GTMS) se basa en calentar el vidrio hasta un estado de fusión, posibilitando que se una a los materiales metálicos y se cree una unión perfecta entre el vidrio y el metal. Mediante esta unión, la pieza queda sellada herméticamente, no permitiendo el paso de ningún gas. Este proceso permite, además de un buen aislamiento eléctrico, que las piezas metálicas soporten elevadas temperaturas y choques térmicos y sean muy resistentes al deterioro producido por el paso del tiempo.

Franc Moreno, Director Industrial de la compañía, asegura que: “desde hace décadas nos dedicamos a desarrollar interconexiones herméticas para pasar señales eléctricas entre dos ambientes hostiles. Desde nuestro departamento de ingeniería diseñamos y fabricamos conectores de vidrio a medida según los requerimientos de cada cliente. Además, tenemos un proceso de fabricación muy verticalizado y esto nos permite ser muy flexibles en el momento de realizar prototipos, pequeñas o grandes series”.

“En el caso del conector que hemos fabricado y que ha sido validado por F4E, se ha basado en un diseño a medida donde hemos desarrollado un nuevo perfil de temperatura en un horno estático y combinando nuevos materiales abren la posibilidad de fabricar conectores sin limitación de tamaño y para diferentes tipos de señales. Los sensores se ubicarán en el recipiente vacío (Tokamak) del ITER para medir la temperatura, la irradiación y la composición del plasma generado en el proceso de fusión. Los conectores que se han habilitado transportarán las señales producidas por diversos sensores a través de las paredes del recipiente vacío para que los expertos puedan analizar los datos”.

Diferentes vistas de un conector hermético

“Este desarrollo ha requerido un gran esfuerzo en las fases de diseño, fabricación, comprobación y calificación para hacer frente a todos los requisitos de seguridad funcional y nuclear que exige el ITER. Gracias a la tecnología Glass-to-Metal Seal (GTMS) ha sido posible producir un sello hermético que se mantiene a una temperatura de 300° C y a una presión de Ultra Alto Vacío”.

Este es el primer premio de transferencia de tecnología adjudicado por F4E. Actualmente F4E tiene abierta una convocatoria para financiar un proyecto de demostración de transferencia de tecnología desde el ámbito de fusión a otros mercados.

 

Foto ITER Organization. Maqueta del ITER donde irán ubicados los conectores

Energía de fusión

La energía de fusión es una de las tecnologías más prometedoras para la humanidad y ello explica por qué más de la mitad de la población mundial –que representa el 80% del PIB-, está invirtiendo, por medio de la construcción del ITER, en hacer realidad este viejo sueño.

El ITER, con sus más de 23.000 toneladas y 73 metros de altura, es un first of a kind cuyos componentes representan algunos de los retos tecnológicos más desafiantes de las próximas décadas. Los retos que persigue el ITER son conseguir 500 MW de potencia, es decir, 30 veces más que el reactor de fusión JET; una ganancia de 10, y obtener, además, un funcionamiento de manera autosostenida durante 8 minutos.

Recrear en la Tierra el mecanismo que se produce de manera natural en las estrellas no es tarea fácil. El objetivo de conseguir fusionar dos isotopos de hidrógeno es uno de los mayores desafíos tecnológicos a los que nos podemos enfrentar. En las estrellas este proceso se produce gracias a su enorme fuerza de la gravedad, pero reproducir en la Tierra esas condiciones pasa por lograr un plasma confinado magnéticamente a más de 150 millones de grados centígrados, es decir, 10 veces más que la temperatura en el Sol y separado sólo a una distancia de 10 metros de los imanes superconductores más potentes del Universo, cuya temperatura alcanzará los -269ºC.

Calentar el plasma hasta los 150 millones de grados necesarios no es, evidentemente, nada fácil y para conseguirlo será necesario usar la radiofrecuencia –mismo principio que los microondas–, así como inyectar iones acelerados que aumenten las colisiones de las partículas.

El éxito del ITER depende de la integración de multitud de tecnologías críticas como son los materiales de primera pared, sistemas de control, diagnósticos, criogenia y mantenimiento remoto, entre otras.

Controlar el plasma es también uno de los mayores desafíos a los que se enfrenta el proyecto. Habrá que evitar, por una parte, las pérdidas, turbulencias e inestabilidades que se generan en los límites del plasma, teniendo en cuenta, además, que cualquier mínima impureza pararía la reacción.

Transferencia de Tecnología

Fusion for Energy (F4E) es la organización de la Unión Europea que gestiona la contribución de Europa al ITER, el mayor experimento científico en el camino hacia la energía de fusión. Esta asociación representa la mitad de la población mundial y el 80% del PIB mundial.

El galardón concedido por F4E a VAC-TRON premia las posibilidades que tiene la tecnología que han desarrollado con IDOM para ser transferida a otros sectores productivos como pueden ser los mercados del gas y petróleo: “Ha sido un gran acierto –puntualiza Franc Moreno– colaborar con F4E porque no sólo nos ha ayudado y cooperado como un excelente gestor, sino que también nos ha puesto en contacto con la compañía IDOM, todo un referente en su sector, con la que actualmente estamos desarrollando un conector para trabajar en condiciones de criogenia a -196ºC”

Con tan solo 20 empleados, VAC-TRON exporta el 90% de su producción a Estados Unidos, Francia y Reino Unido. En breve, pretende entrar en los mercados de las grandes instalaciones científicas, gas y petróleo, fabricando diferentes tipos de conectores.

Colaboración con el CDTI

“El primer proyecto financiado por el CDTI se centraba en los recubrimientos superficiales que han de llevar nuestras piezas. De allí desarrollamos un recubrimiento que se usa en un 60% de nuestra producción. Posteriormente desarrollamos, también con la ayuda de este organismo, nuevos procesos de fabricación de componentes herméticos. Esto ha sido muy importante para nosotros porque nos ha permitido continuar desarrollando nuevos procesos innovadores de fabricación en diversos sectores como la industria del gas, aeronáutica o telecomunicaciones, entre otros.

El CDTI

El CDTI es el órgano de la Administración General del Estado que apoya la innovación basada en conocimiento, asesorando y ofreciendo ayudas públicas a la innovación mediante subvenciones o ayudas parcialmente reembolsables. El CDTI también internacionaliza los proyectos empresariales de I+D e innovación de empresas y entidades españolas y gestiona la participación española en los organismos internacionales de I+D+I, como Horizonte2020 y Eureka, y en las industrias de la Ciencia y el Espacio. Adicionalmente, a través de la iniciativa Innvierte Economía Sostenible, apoya y facilita la capitalización de empresas tecnológicas.

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