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Este é um momento histórico na ciência da fusão.
Os cientistas perseguem o sonho de produzir energia a partir da fusão nuclear há mais de 70 anos.
Embora a fusão – a mesma reação que alimenta o sol – tenha sido alcançada muitas vezes em muitos tipos diferentes de dispositivos em todo o mundo, todos eles requerem grandes quantidades de energia para que a fusão ocorra.
Esta é a primeira vez que eles produziu mais energia de uma reação de fusão do que eles colocam.
E se você quiser produzir energia a partir da fusão, conseguir isso é o passo mais fundamental que existe.
Mas isso nos leva mais perto de realizar fusão nuclear?
Em um nível teórico, sim, ele faz. Alguém teve que ser o primeiro a mostrar que você poderia obter um ganho de energia ao fazer a fusão na Terra.
Mas em um nível prático, nem tanto.
Primeiro, considere que, embora a equipe dos EUA tenha obtido mais energia de sua câmara de reação do que colocou nela, a energia total que eles tiveram que colocar em seus lasers famintos por energia para criar as condições semelhantes às estrelas para que a reação ocorresse foi 100 vezes o que eles conseguiram com a fusão.
Isso é uma perda de 99%, não um ganho líquido de energia.
O mundo está buscando adotar a energia renovável
A outra ressalva importante é a incrível National Ignition Facility (NIF) no Laurence Livermore Lab, na Califórnia, que alcançou o resultado, não é um reator de fusão. É uma ferramenta experimental cuja função principal é testar armas atômicas para o governo dos Estados Unidos.
O evento de fusão que eles criaram durou cerca de 100 trilionésimos de segundo e produziu energia suficiente para ferver cerca de sete chaleiras. Uma enorme quantidade de energia considerando os prazos – mas dificilmente a fonte de energia do futuro.
Construir uma máquina significa aproveitar uma fusão por dias ou meses, não nanossegundos. E então, de alguma forma, capturando essa energia para convertê-la em eletricidade.
E esse é um desafio de ciência e engenharia muito, muito difícil.
Não é o único jogo na cidade
Indiscutivelmente, o NIF não nos leva mais perto disso.
Mas felizmente para a ciência da fusão e para a humanidade, que um dia se beneficiará de energia quase ilimitada com quase nenhum desperdício, não é o único jogo na cidade.
Existem vários projetos de fusão financiados pelo estado, uma enorme colaboração internacional chamada ITER na França e mais de 30 empreendimentos de fusão comercial de pequena escala.
Quase todos estão sendo projetados com um caminho para um reator de energia em mente.
Mas também é importante dizer que nenhum deles está muito próximo ainda. A abordagem mais comum: usar ímãs para confinar o plasma de fusão carregado em um reator esférico ou em forma de rosca tem o caminho mais claro para o sucesso.
Algumas abordagens com financiamento privado, como o principal empreendimento do Reino Unido, Tokomak Energy, pretendem ser deliberadamente pequenas, para que possam experimentar novos materiais e tecnologias magnéticas.
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Fusão é o futuro?
“Quanto menor você puder fazer um reator, mais econômico ele será”, diz o Dr. Greg Brittles, seu engenheiro magnético sênior.
“Na fase de desenvolvimento, isso significa que podemos chegar lá mais rápido. Podemos falhar rapidamente. Podemos aprender rapidamente. Podemos construir coisas e aprender.
“E isso nos levará à fusão o mais rápido possível, que é o que todo mundo precisa”, diz ele.
O plano da empresa é obter eletricidade de um reator comercial piloto até a década de 2030.
Aproveitando o poder do sol
Mas outros especialistas duvidam dessas afirmações. Alguns dos problemas de fazer um reator em escala comercial aumentam exponencialmente com o tamanho, diz o cientista de fusão Dr. Richard Pitts.
Talvez sim, porque ele é um dos principais cientistas do ITER, o maior experimento de fusão do mundo.
Embora empresas iniciantes menores possam ter a tecnologia mais recente, ele argumenta, elas simplesmente não têm o apoio financeiro para resolver os grandes problemas de física e engenharia que a fusão constantemente levanta.
“Eles estão muito longe de atingir a escala necessária para gerar energia de fusão a partir de seus dispositivos”, diz o Dr. Pitts.
“Para fazer isso, você precisa estar na escala da planta do ITER. E quando você chega a essas escalas, a vida fica muito mais complicada.”
Uma coisa é certa, é improvável que a fusão ocorra rápido o suficiente, ou pelo menos em escala suficiente, para resolver o atual desafio da humanidade: encontrar uma nova fonte de energia para substituir os combustíveis fósseis.
Precisamos buscar as tecnologias existentes para isso.
Mas o avanço de hoje oferece a esperança genuína de que as gerações futuras possam esperar aproveitar o poder do sol aqui na Terra. Com todos os benefícios que isso pode trazer.
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