Recorde de fusão nuclear: rumo à energia limpa

Cientistas acabam de estabelecer um recorde de fusão nuclear em um passo em direção à liberação da fonte de energia limpa e ilimitada.

Cientistas e engenheiros próximos à cidade inglesa de Oxford estabeleceram um recorde de energia de fusão nuclear, anunciaram eles na quinta-feira, aproximando ainda mais a fonte de energia limpa e futurista da realidade.

Usando o Joint European Torus (JET) – uma enorme máquina em forma de rosca conhecida como tokamak – os cientistas sustentaram um recorde de 69 megajoules de energia de fusão por cinco segundos, usando apenas 0,2 miligramas de combustível. Isso é suficiente para alimentar aproximadamente 12.000 residências pelo mesmo período de tempo.

A fusão nuclear é o mesmo processo que alimenta o sol e outras estrelas, e é amplamente considerada o Santo Graal da energia limpa. Especialistas trabalharam por décadas para dominar o processo altamente complexo na Terra, e se conseguirem, a fusão poderia gerar enormes quantidades de energia com pequenas entradas de combustível e emitir zero carbono, que aquece o planeta, no processo.

Os cientistas alimentaram o tokamak com deutério e trítio, que são variantes de hidrogênio que futuras usinas de fusão comercial provavelmente usarão.

Para gerar energia de fusão, a equipe elevou as temperaturas na máquina para 150 milhões de graus Celsius – cerca de 10 vezes mais quente que o núcleo do sol. Esse calor extremo força o deutério e o trítio a se fundirem e formarem hélio, um processo que, por sua vez, libera enormes quantidades de calor.

O tokamak é revestido com ímãs fortes que prendem o plasma. O calor é então aproveitado e usado para produzir eletricidade.

O experimento é o último do seu tipo para o JET, que está em operação há mais de 40 anos. Seu último experimento – e novo recorde – são notícias promissoras para projetos de fusão mais recentes, disse Ambrogio Fasoli, CEO da EUROfusion, o consórcio de 300 especialistas por trás do experimento. Ele apontou para o ITER, o maior tokamak do mundo em construção no sul da França, e o DEMO, uma máquina planejada para seguir o ITER com o objetivo de produzir uma quantidade maior de energia, como um protótipo de usina de fusão.

“Nossa demonstração bem-sucedida de cenários operacionais para futuras máquinas de fusão como ITER e DEMO, validada pelo novo recorde de energia, instila maior confiança no desenvolvimento da energia de fusão”, disse Fasoli em comunicado.

Embora a energia de fusão seja uma mudança de jogo para a crise climática – causada principalmente pela queima de combustíveis fósseis pelos humanos – é uma tecnologia que ainda provavelmente precisará de muitos anos para ser comercializada. Quando estiver totalmente desenvolvida, será tarde demais para usá-la como ferramenta principal para enfrentar as mudanças climáticas, de acordo com Aneeqa Khan, pesquisadora em fusão nuclear na Universidade de Manchester.

E inúmeros desafios permanecem. Khan observa, por exemplo, que a equipe usou mais energia para realizar o experimento do que gerou.

“Este é um ótimo resultado científico, mas ainda estamos longe da fusão comercial. Construir uma usina de energia de fusão também tem muitos desafios de engenharia e materiais”, disse ela. “No entanto, o investimento em fusão está crescendo e estamos fazendo progressos reais. Precisamos estar treinando um grande número de pessoas com as habilidades para trabalhar na área e espero que a tecnologia seja usada na segunda metade do século.”

O recorde foi anunciado no mesmo dia em que o serviço de monitoramento de clima e tempo da União Europeia, Copernicus, confirmou que o mundo ultrapassou um limite de aquecimento global de 1,5 graus Celsius durante um período de 12 meses pela primeira vez.

Os cientistas estão mais preocupados com o aquecimento a longo prazo acima desse limite, mas é um lembrete simbólico de que o mundo está se encaminhando para um nível de mudança climática ao qual terá dificuldade de se adaptar.

A ciência climática mostra que o mundo deve reduzir quase pela metade suas emissões de gases de efeito estufa nesta década e alcançar zero emissões líquidas até 2050 para evitar que o aquecimento global atinja níveis catastróficos. Isso significa fazer uma transição rápida para longe dos combustíveis fósseis, como carvão, petróleo e gás.