Cientistas americanos anunciaram nesta terça-feira (13) que alcançaram um avanço histórico no campo da fusão nuclear: pela primeira vez, produziram em laboratório mais energia do que o necessário para causar a reação.
Para muitos, a fusão nuclear é a energia do futuro. Tem várias vantagens: não gera CO₂, produz menos rejeitos radioativos do que a energia nuclear conhecida até agora e não traz riscos de acidente.
A energia das estrelas
A fusão difere da fissão nuclear, técnica atualmente usada em usinas nucleares que envolve a quebra das ligações dos núcleos atômicos pesados para liberar energia.
A fusão é o processo inverso: envolve a junção de dois núcleos leves (hidrogênio, por exemplo), para criar um pesado (hélio), e isso também libera energia. É o processo que ocorre em estrelas, como o Sol.
"Controlar a fonte de energia das estrelas é o maior desafio tecnológico da humanidade", escreveu no Twitter o físico Arthur Turrell, autor do livro The Star Builders.
Métodos diferentes
A fusão só é possível ao aquecer materiais a temperaturas extremamente altas, acima de 150 milhões de graus Celsius.
"É preciso encontrar mecanismos para isolar essa matéria extremamente quente de tudo o que poderia esfriá-la", explicou o chefe de projetos da Comissão de Energia Atômica da França (CEA), Erik Lefebvre, à AFP.
O primeiro método é a fusão por confinamento magnético. Átomos leves de hidrogênio (deutério e trítio) são aquecidos em um enorme reator. A matéria está, então, em estado de plasma, um gás de baixíssima densidade. É controlada por meio de um campo magnético.
Esse é o método que será usado para o projeto internacional Iter, atualmente em construção na França, e o usado pelo JET (Joint European Torus), perto de Oxford.
Um segundo método é enviar lasers de alta energia para um cilindro do tamanho de um dedal, que contém o hidrogênio.
Essa é a técnica usada pelo National Ignition Facility (NIF), dos Estados Unidos, e no experimento recente.
Até agora, o principal objetivo dos laboratórios que utilizavam lasers era comprovar o princípio físico, enquanto o primeiro método tenta reproduzir uma configuração próxima a de um futuro reator de fusão.
Em que fase estamos?
Mas "o caminho ainda é muito longo" até "uma demonstração em escala industrial e que seja comercialmente viável", alerta Erik Lefebvre, para quem esses projetos ainda exigem 20 ou 30 anos de trabalho.
Provavelmente "décadas" (mas menos de cinco), afirmou nesta terça-feira Kim Budil, diretor do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, do qual depende o NIF dos EUA.
Agora que um ganho de energia líquida foi alcançado com lasers, "temos que descobrir como simplificá-lo", acrescentou.
O método requer múltiplas melhorias tecnológicas, já que é necessário poder repetir o experimento muitas vezes por minuto e aumentar o rendimento.
Quais são as vantagens?
Ao contrário da fissão, a fusão não acarreta o risco de um acidente nuclear. Se houver uma falha no sistema, a reação é simplesmente interrompida, explica Lefebvre.
Além disso, a fusão produz menos rejeitos radioativos do que as usinas atuais geram. E não produz gases de efeito estufa.
"É uma fonte de energia totalmente descarbonizada, que gera poucos resíduos e que é intrinsecamente muito segura" para o que seria "uma solução futura para os problemas energéticos em escala global", resume Lefebvre.
Devido ao seu estado de desenvolvimento, não representa uma solução imediata para a crise climática, portanto a transição para energias fósseis continua sendo vital.
LEIA ABAIXO: Plataforma usa a força das marés para produzir energia limpa
Uma usina flutuante localizada nas Ilhas Orkney, norte da Escócia, começou a fornecer energia elétrica para a população do Reino Unido com a expectativa de atender a demanda de 2 mil residências nos próximos 15 anos