Fusão nuclear pode ser saída para o aquecimento global

Liberação de calor resultante da junção de átomos deve alimentar usinas geradoras de eletricidade, produzindo energia limpa

Um pequeno grupo de cientistas se reuniu em frente às telas de computadores em um depósito perto da Universidade Oxford. Uma sirene começou a soar. Um cientista começou a gritar: “10… 20… 30…”, enquanto uma grande máquina atrás de grossas paredes no cômodo seguinte era bombeada com energia eletromagnética. Ele deu o comando: “Disparar gatilho!”. Uma explosão reverberou pelo edifício. O equivalente a centenas de raios explodindo ao mesmo tempo aconteceu.

Esses cientistas deram um pequeno passo para aproveitar o poder do universo. A promessa de fusão parece fantástica e inacessível: é o poder por trás do sol e das estrelas. Quando os núcleos de hidrogênio se fundem para se tornarem átomos mais pesados, a transformação libera uma tremenda explosão de energia, criando a luz do sol. Sem isso, o universo estaria frio, escuro e sem vida.

A Máquina 3 dispara balas a quase 80 mil Km/h, na esperança de fundir átomos de hidrogênio para formar hélio. Foto: Ben Quinton / The New York Times

Desde a década de 1930, os cientistas vêm tentando aproveitar a fusão, pensando que ela poderia operar as usinas elétricas do futuro. A fusão de átomos de hidrogênio requer calor e pressão incríveis, e por décadas a pesquisa de fusão tem sido a área científica exclusiva de grandes investigações, como ITER, um projeto termonuclear de 35 nações na França que deve custar mais de US$ 20 bilhões. Tais iniciativas tiveram um progresso lento em direção ao objetivo final de construir uma máquina que gera mais energia do que usa.

A fusão está agora atraindo empreendedores de mentalidade científica dispostos a fazer uma aposta longa. Eles veem as pequenas empresas como mais ágeis do que os gigantes financiados pelo governo. Eles são sensíveis a alarmes crescentes sobre o impacto da mudança climática e querem criar uma fonte de energia com milhões de vezes o potencial de energia do petróleo e do gás, mas sem as emissões de carbono. Os apoiadores da fusão também dizem que ele está livre da maioria dos riscos das usinas nucleares contemporâneas – que são movidas pela divisão, e não pela união de átomos – e que tem vantagens sobre a energia eólica e solar.

A First Light Fusion foi fundada há oito anos por Nick Hawker, estudante de doutorado da Universidade Oxford na época, e por Yiannis Ventikos, seu orientador de tese. O executivo-chefe da empresa, Hawker, de 33 anos, vê a fusão como uma forma de combater o aquecimento da Terra. “Nós realmente precisamos de novas tecnologias ou então as coisas vão ser muito difíceis”, disse.

Os experimentos de fusão geralmente envolvem o superaquecimento de uma sopa de átomos, conhecida como plasma, dentro de um reator chamado de tokamak, exigindo enormes quantidades de energia e materiais que podem suportar temperaturas de mais de 100 milhões de graus Celsius.

Em vez disso, Hawker “dispara balas” em forma de disco do tamanho de uma moeda de dez centavos a velocidades de quase 80 mil Km/h em “miçangas” de isótopos de hidrogênio envoltos em plástico transparente – um pellet ou combustível limpo – a centímetros de distância. A colisão comprime o pellet e destina-se a criar as condições para a fusão de átomos de hidrogênio para formar o hélio. Nos planos de Hawker, essa liberação de calor, dimensionada e repetida, acabará por alimentar usinas geradoras de eletricidade.

A Máquina 3, reator de fusão de quase US$ 5 milhões da First Light, dispara projéteis com um choque eletromagnético que pode atingir 200 kilovolts e mais de 14 milhões de amperes – imagine 500 raios simultâneos – em dois milionésimos de segundo.

A First Light Fusion pertence aos 17 membros da Fusion Industry Association, um grupo comercial para empresas privadas que trabalham na comercialização de fusão. A associação estima que o financiamento para projetos empreendedores – alguns ligados a grandes universidades de pesquisa – seja de US$ 1 bilhão a US$ 1,5 bilhão.

Hawker espera conseguir a fusão este ano e depois arrecadar mais dinheiro para uma máquina mais avançada. Um gerador comercial relativamente pequeno custará até US$ 3 bilhões. Sua ideia é baseada em como um camarão-pistola se move. Ao quebrar suas garras, a criatura cria pequenas explosões subaquáticas. A máquina de Hawker também funciona com choque e compressão.

Os céticos afirmam que a fusão pode permanecer sempre além do alcance. Já os defensores veem uma oportunidade para adquiri-la o quanto antes. O IP Group, que investe em spinoffs acadêmicos, é o maior acionista da First Light, com uma participação de £11 milhões, ou cerca de US$ 14,3 milhões. Robert Trezona, diretor de tecnologia limpa do IP Group, disse que “não é sempre que você se depara com uma maneira totalmente nova de produzir energia limpa”.

Fonte: Estadão Internacional

TRADUÇÃO DE ROMINA CÁCIA

Cristiane Tavolaro

Sou física, professora e pesquisadora do departamento de física da PUC-SP. Trabalho com Ensino de Física, atuando principalmente em ensino de física moderna, ótica física, acústica e novas tecnologias para o ensino de física. Sou membro fundadora do GoPEF - Grupo de Pesquisa em Ensino de Física da PUC-SP e co-autora do livro paradidático Física Moderna Experimental, editado pela Manole.

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