O poder de fusão é considerado o Santo Graal da energia alternativa. Energia limpa e abundante, criada através de um processo autossustentável, onde núcleos atômicos são fundidos a temperaturas extremamente altas. Conseguir isso tem sido o objetivo de pesquisadores e físicos atômicos há mais de meio século, mas o progresso tem sido lento. Embora a ciência por trás do poder de fusão seja sólida, o processo não foi exatamente prático.
Em resumo, a fusão só pode ser considerada uma forma viável de energia se a quantidade de energia usada para iniciar a reação for menor que a energia produzida. Felizmente, nos últimos anos, várias medidas positivas foram tomadas em direção a esse objetivo. O mais recente é da China, onde pesquisadores do Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) relatam recentemente que alcançaram um marco na fusão.
Muitos conceitos diferentes de fusão foram propostos e testados ao longo dos anos. Atualmente, os dois projetos mais populares são a abordagem de confinamento inercial e o reator tokamak. No primeiro caso, os lasers são usados para fundir pellets de combustível de deutério para criar uma reação de fusão. Neste último, o processo envolve uma câmara de confinamento em forma de toro que utiliza campos magnéticos e uma corrente interna para confinar o plasma de alta energia.
Usando um tokamak que possui três características distintas - uma seção transversal não circular, ímãs totalmente supercondutores e componentes voltados a plasma resfriados a água (PFCs) - os cientistas da instalação da EAST anunciaram na semana passada que eram capazes de produzir gás hidrogênio. estava três vezes mais quente que o núcleo do Sol (aprox. 50 milhões ° C; 90 milhões ° F) e conseguiu manter essa temperatura por 102 segundos recordes.
Isso não é pouca coisa, pois o confinamento e as temperaturas sustentadas são essenciais para criar o poder de fusão. Uma vez iniciados, os reatores de fusão precisam manter a reação por um longo período de tempo, principalmente porque a quantidade de energia necessária para iniciá-la é considerável. Mas é claro que sustentar e confinar esse plasma de alta energia é bastante difícil e potencialmente perigoso.
A capacidade de sustentar o plasma de alta energia por mais de um minuto e meio coloca as instalações da EAST, que fazem parte do Instituto de Ciências Físicas de Hefei, em Jiangshu, um passo à frente na corrida global de fusão. Ao recriar as condições estáveis sob as quais a fusão ocorre naturalmente - ou seja, no interior do Sol - a humanidade pode estar um passo mais perto do sonho de energia limpa e praticamente ilimitada.
Mas é claro que há algum ceticismo em relação a essa afirmação. Até agora, houve apenas o anúncio feito pelo Instituto de Ciência Física para continuar. E até que os resultados revisados por pares sejam fornecidos, a reivindicação permanecerá não confirmada. No entanto, se seus resultados forem confirmados, isso significa que provavelmente haverá alguma competição para ver quem pode obter resultados cada vez melhores. E essa competição já pode estar em andamento!
Poucos dias antes da instalação da EAST anunciar esse marco, pesquisadores do Instituto de Tecnologia Karlsruhe (KIT) na Alemanha fizeram um anúncio próprio. Aqui, os pesquisadores alegaram que o stellarator Wendelstein 7-X (W7X) - o maior reator de fusão do gênero - conseguiu produzir e sustentar plasma de hidrogênio pela primeira vez.
De design semelhante ao de um tokamak, um stellerator emprega anéis trançados e ímãs externos para confinar o plasma. Como um dos mais conhecidos como exemplos de um stellarator, o Wendelstein 7-X foi capaz de aquecer gás hidrogênio a uma temperatura de 80 milhões de graus Celsius e sustentar essa nuvem de plasma por um quarto de segundo. Em suma, eles alcançaram uma reação que produziu mais energia, mas por muito menos tempo.
Nos próximos anos, são esperadas mais novidades na frente de fusão, à medida que projetos como o Reator Experimental Termonuclear Internacional (ITER) ficam online. Localizado no sul da França, o ITER empregará o maior reator experimental de tokamak do mundo e será o maior experimento em fusão até o momento. A instalação do EAST indicou que pretende estar diretamente envolvida no ITER e emprestará sua experiência e conhecimento.
Apesar de ainda estarmos muitos anos longe de os reatores de fusão resolverem todas as nossas preocupações com energia, é bom saber que estamos tomando as medidas apropriadas para torná-lo realidade. Quem sabe? Um dia, nossos filhos (ou netos) poderão olhar para o início do século 21 como a “era da pré-fusão” e se perguntar como é que conseguimos sobreviver!
