A fusão é o Santo Graal da energia limpa e acabou de fazer um grande avanço

Cientistas do Lawrence Livermore National Laboratory, na Califórnia, fizeram uma importante avanço na tecnologia de fusão nuclear, que aproveita a energia liberada quando dois átomos de hidrogênio são fundidos para produzir hélio. Em 5 de dezembro, eles alcançaram o que é conhecido como “ignição”, o que significa que mais energia foi produzida a partir de uma reação de fusão do que o necessário para fazer a reação acontecer em primeiro lugar. Este é um grande passo para o que poderia ser uma das mais importantes fontes de energia limpa no futuro.

O experimento bem-sucedido ocorreu no National Ignition Facility em Livermore, Califórnia, que abriga a maior instalação de fusão a laser do mundo. No início deste mês, lasers foram apontados para um minúsculo cilindro de ouro contendo um diamante esférico, dentro do qual estavam os isótopos de hidrogênio, deutério e trítio. Estes foram aquecidos a temperaturas extremas até se combinarem para produzir hélio.

Esse processo de fusão de dois ou mais núcleos atômicos para formar um único núcleo mais pesado libera energia, que pode então ser usada para gerar eletricidade. A fusão é mais conhecida por alimentar o sol e outras estrelas, mas no futuro também poderá ser usada para suprir a maioria das nossas necessidades de energia aqui na Terra. É provavelmente a única forma de energia limpa no horizonte agora que tem o potencial de realmente revolucionar nosso uso de energia, fornecendo energia quase ilimitada abundância de energia.

Este é o primeiro exemplo conhecido de ignição - obtendo mais energia do que entrou na reação. Apesar do avanço, há uma série de desafios que terão de ser superados antes que a eletricidade em sua casa venha de uma usina de fusão nuclear.

O primeiro são os desafios tecnológicos. A instalação NIF ainda usa mais energia da rede do que recebe de volta em termos de energia da reação. Isso terá que mudar, o que significa que a eficiência de toda a operação terá que aumentar em ordens de magnitude. A ignição é apenas um primeiro passo para a viabilidade comercial. Para que a fusão se torne uma realidade prática, a reação precisará se tornar verdadeiramente autossustentável, pois uma reação de fusão alimenta outra e outra.

Então há custo. trítio em particular é caro e escasso, e esses insumos nem sequer representam o custo de construção da instalação de fusão. Além disso, não está claro qual abordagem é a melhor maneira de produzir uma reação em cadeia de fusão. Os lasers são apenas um método de lidar com uma reação que pode atingir temperaturas de milhões de graus centígrados. Os ímãs são outro método comum, usado para criar um poderoso campo magnético que confina um plasma quente enquanto ele circula em torno de uma câmara de vácuo chamada tokamak. A grande variedade de diferentes métodos de fusão sugere que é necessária muito mais experimentação.

Mesmo as projeções mais otimistas são de que uma usina de fusão não entrará em operação até a década de 2030. O pessoal do Departamento de Energia diz que será “décadas” antes que a fusão comercial seja uma realidade. Dito isso, o DOE espera ter uma planta piloto em funcionamento no início da década de 2030, e a coisa real pode acontecer logo depois.

A mudança climática já é um grande problema, no entanto, como seus impactos são sendo sentido em todo o mundo. Um grande avanço na fusão poderia ser a solução, mas os céticos estão certos em apontar que os gênios do MIT e da Cal-Tech simplesmente não estão se movendo rápido o suficiente. O mundo está esperando por eles com a respiração suspensa. Eles podem transformar palha figurativa em ouro? Só o tempo dirá, mas eu acredito que eles têm o que é preciso para fazer isso.