Fusão nuclear: quanto tempo até esta descoberta poder abastecer sua casa

Cientistas do National Ignition Facility do Lawrence Livermore National Laboratory fizeram história ao produzir com sucesso uma reação de fusão nuclear resultando em um ganho líquido de energia, um avanço saudado por autoridades dos EUA como uma “conquista histórica” e um “marco para o futuro da energia limpa”.

Esta nova forma de energia nuclear pode eventualmente acender as luzes de casa e ajudar a acabar com a dependência de combustíveis fósseis. Cientistas e especialistas agora precisam descobrir como produzir muito mais energia a partir da fusão nuclear em uma escala muito maior. Ao mesmo tempo, eles precisam descobrir como eventualmente reduzir o custo da fusão nuclear para que ela possa ser usada comercialmente.

“No momento, estamos gastando muito tempo e dinheiro em cada experimento que fazemos”, disse Jeremy Chittenden, co-diretor do Centro de Estudos de Fusão Inercial do Imperial College de Londres. “Precisamos reduzir o custo por um fator enorme.”

Os cientistas também precisarão colher a energia produzida pela fusão e transferi-la para a rede elétrica como eletricidade. Levará anos – e possivelmente décadas – até que a fusão seja capaz de produzir quantidades ilimitadas de energia limpa, e os cientistas estão em uma corrida contra o relógio para combater as mudanças climáticas.

“Isso não contribuirá significativamente para a redução do clima nos próximos 20 a 30 anos”, disse Julio Friedmann, cientista-chefe da Carbon Direct e ex-chefe de tecnologia de energia da Lawrence Livermore. “Essa é a diferença entre acender um fósforo e construir uma turbina a gás.”

A fusão nuclear é um processo feito pelo homem que replica a mesma energia que alimenta o sol. A fusão nuclear acontece quando dois ou mais átomos são fundidos em um maior, um processo que gera uma enorme quantidade de energia na forma de calor.

Cientistas de todo o mundo estudam a fusão nuclear há décadas, na esperança de recriá-la com uma nova fonte que forneça energia ilimitada e livre de carbono – sem o lixo nuclear criado pelos atuais reatores nucleares. Os projetos de fusão usam principalmente os elementos deutério e trítio – ambos isótopos de hidrogênio.

O deutério de um copo de água, com um pouco de trítio adicionado, poderia abastecer uma casa por um ano. O trítio é mais raro e mais difícil de obter, embora possa ser produzido sinteticamente.

“Ao contrário do carvão, você só precisa de uma pequena quantidade de hidrogênio, e é a coisa mais abundante encontrada no universo”, disse Julio Friedmann, cientista-chefe da Carbon Direct e ex-chefe de tecnologia de energia da Lawrence Livermore. “O hidrogênio é encontrado na água, então o material que gera essa energia é ilimitado e limpo.”

Como a energia de fusão nuclear poderia eventualmente acender as luzes em sua casa?

Existem duas maneiras principais de gerar fusão nuclear, mas ambas têm o mesmo resultado. A fusão de dois átomos cria uma quantidade enorme de calor, que é a chave para a produção de energia. Esse calor pode ser usado para aquecer água, criar vapor e girar turbinas para gerar energia – da mesma forma que a fissão nuclear gera energia.

O grande desafio de aproveitar a energia de fusão é sustentá-la por tempo suficiente para que ela possa alimentar redes elétricas e sistemas de aquecimento em todo o mundo. A descoberta bem-sucedida dos EUA é um grande negócio, mas ainda está em uma escala muito menor do que a necessária para gerar energia suficiente para operar uma usina de energia, quanto mais dezenas de milhares de usinas de energia.

“É mais ou menos o necessário para ferver 10 chaleiras de água”, disse Jeremy Chittenden, co-diretor do Centro de Estudos de Fusão Inercial do Imperial College de Londres. “Para transformar isso em uma usina elétrica, precisamos obter um ganho maior de energia – precisamos que seja substancialmente maior.”

Quais são os próximos passos?

Ao mesmo tempo, eles precisam descobrir como eventualmente reduzir o custo da fusão nuclear para que ela possa ser usada comercialmente.

“No momento, estamos gastando muito tempo e dinheiro em cada experimento que fazemos”, disse Chittenden. “Precisamos reduzir o custo por um fator enorme.”

Os cientistas também precisarão colher a energia produzida pela fusão e transferi-la para a rede elétrica como eletricidade. Levará anos – e possivelmente décadas – até que a fusão seja capaz de produzir quantidades ilimitadas de energia limpa, e os cientistas estão em uma corrida contra o relógio para combater as mudanças climáticas.

“Isso não contribuirá significativamente para a redução do clima nos próximos 20 a 30 anos”, disse Friedmann. “Essa é a diferença entre acender um fósforo e construir uma turbina a gás.”