A reação de fusão nuclear libera quase o dobro da energia que é investida
Pesquisadores confirmaram que, em 2022, um experimento de fusão nuclear alcançou um marco histórico ao gerar mais energia do que a consumida, um feito promissor para o futuro das usinas de fusão como fonte de energia limpa e abundante.
Diferentemente das usinas nucleares atuais, que se baseiam na fissão – processo em que átomos são divididos para liberar energia e subprodutos –, a fusão combina partículas menores para formar átomos maiores, um processo similar ao que ocorre no sol.
A grande vantagem da fusão é sua capacidade de produzir uma quantidade maior de energia sem os resíduos radioativos gerados pela fissão. Contudo, dominar essa técnica para a extração de energia tem sido um desafio para cientistas há muitas décadas.
Desde 2011, o Lawrence Livermore National Laboratory, na Califórnia, vem conduzindo experimentos de fusão por confinamento inercial (FCI), que consistem no aquecimento de cápsulas de combustível de deutério e trítio com lasers. Inicialmente, a energia produzida era uma fração mínima do investimento energético, mas em 5 de dezembro de 2022, um experimento crucial alcançou uma saída de energia 1,5 vezes maior que a energia do laser empregada.
Relatórios do National Ignition Facility (NIF), parte do laboratório, indicam que testes subsequentes apresentaram retornos energéticos ainda maiores, alcançando um pico de 1,9 vezes a energia investida em 4 de setembro de 2023.
Richard Town, do LLNL, afirma que os resultados consistentes desde 2022 indicam um potencial de melhoria ainda maior. Ele sugere que, com os equipamentos atuais, os rendimentos poderiam ser aprimorados e, com lasers mais potentes, os resultados poderiam ser significativamente melhores. Ele usa a metáfora “Um martelo maior sempre ajuda” para ilustrar a possibilidade de aumentar em dez vezes os ganhos com tais atualizações.
Entretanto, Town ressalta que o principal papel do NIF não é ser um protótipo de reator, mas conduzir pesquisas cruciais para o programa de armas nucleares dos EUA. Isso inclui testar eletrônicos e componentes de armas nucleares sob o bombardeio de nêutrons das reações de FCI. Um incidente em 2021, em que um teste apagou todas as luzes do local, destacou a importância dessa pesquisa.
Alguns aspectos desse projeto são confidenciais, e o próprio conceito de FCI foi classificado até a década de 1990.
O anúncio de 2022 sobre o ponto de equilíbrio energético na FCI trouxe um novo otimismo para o poder da fusão. No entanto, existem desafios significativos. A energia produzida está muito aquém do necessário para um reator comercial, e a entrada de energia para os lasers é imensa, superando a saída da rede elétrica nacional dos EUA.
Martin Freer, da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, adverte que esses resultados não significam que reatores de fusão práticos possam ser construídos imediatamente. Ele enfatiza os desafios científicos e de engenharia contínuos no campo.
Aneeqa Khan, da Universidade de Manchester, no Reino Unido, reconhece os avanços positivos na pesquisa de fusão, mas salienta que levará décadas até que usinas de energia de fusão se tornem operacionais. Ela destaca a importância da colaboração global e da formação de mais profissionais na área. Khan também adverte contra a interpretação dos avanços na pesquisa de fusão como uma solução imediata para a crise energética atual, instando o uso de tecnologias de baixo carbono existentes, enquanto se investe em fusão para o futuro. Ela ressalta a urgência de enfrentar a crise climática com todos os recursos disponíveis. [New Scientist]
