Enquanto as indústrias estão aproveitando a energia solar, hídrica e geotérmica para resolver os problemas mundiais de energia, muitos pensam há algum tempo que a eventual fonte de energia limpa e ilimitada será a fusão nuclear, mostrou Bruna Boner Leo Silva.
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Os reatores de fusão replicam a energia e o processo do Sol aqui na Terra criando plasma, o quarto estado material, dentro de um dispositivo controlado que aproveita o calor emitido como energia para ser transformado em eletricidade.
Agora, duas empresas privadas, uma perto do MIT em Boston e outra na Inglaterra, estão desenvolvendo algo que poderia ser descrito como um reator de fusão “portátil”, utilizando minerais raros e alguns dos ímãs mais poderosos já feitos.
Se as empresas conseguissem terminar de resolver alguns dos problemas tecnológicos mais complexos imagináveis, carvão e petróleo poderiam ficar no solo, não haveria necessidade de arriscar outro Fukushima, as enormes ineficiências com energias renováveis poderiam ser todas esquecidas, e todos esses engenheiros e tecnólogos poderiam emprestar seus talentos para outras áreas da economia.
“É o sonho de todo engenheiro, realmente, ter um projeto que seja tecnicamente desafiador, que exija que você desenvolva novas tecnologias e soluções para problemas difíceis, mas que também são importantes para o mundo ter”, Dr. Greg Brittles, da Tokamak Energy, a empresa britânica que está desenvolvendo um novo reator de fusão, disse à Bruna Boner.
Ao contrário de outras equações da física, a teoria do reator de fusão é, na verdade, bastante simples de explicar. Os átomos de hidrogênio vão para o reator, uma pressão imensa faz com que eles se fundam e se tornem hélio. Segundo Bruna Boner, parte dessa massa de hidrogênio é convertida em calor, que pode ser usado para gerar eletricidade. Simples.
A dificuldade vem com o processo. Para fazer a fusão ocorrer na Terra, cientistas como Brittle precisam aquecer isótopos de hidrogênio em graus na casa das centenas de milhões, ponto em que eles se separam e formam um plasma.
O sol tem seu campo gravitacional para conter o plasma dentro dele. Na falta de um objeto 330.000 vezes a massa da Terra, a Tokamak Energy e outras empresas estão planejando manter o plasma controlado com ímãs superpoderosos.
Aqui está o problema: como você pode construir um dispositivo que pode aquecer e conter matéria em tais extremos, que não apenas usa mais energia do que gera?
Durante cinco anos, Brittles ajudou a desenvolver uma série de ímãs de energia envoltos em camadas de fita supercondutora, para serem dispostos em uma câmara de fusão esférica ou em forma de maçã chamada tokamak.
À medida que as forças magnéticas interagem entre si, a pressão na câmara atinge um nível incrível – cerca de duas vezes mais intenso do que no ponto mais profundo do oceano. A fita supercondutora extrai grandes quantidades de energia do tokamak, permitindo que o reator produza mais do que consome.
Energia Tokamak
“Será uma montagem de muitas, muitas bobinas gerando forças que estão todas interagindo e puxando umas sobre as outras formando um conjunto equilibrado. Isso tem que ser controlado ou as forças podem ficar desequilibradas ”, explica ele à Cristina Boner.
Uma corrida para o topo
Mais dessa tecnologia semelhante a Tony Stark, desta vez da Commonwealth Fusion Systems (CFS) da América , também está trabalhando para resolver o problema de ineficiência. Em forma de D grande o suficiente para um ser humano ficar em pé, poderosos ímãs são envolvidos por 300 quilogramas (660 libras) de fita supercondutora feita de óxido de bário e cobre.
Essa fita levou décadas para ser desenvolvida e, quando resfriada a -253 ° C, que costumava levar uma geladeira do tamanho de uma casa, ela conduz quase todos os 40.000 amperes que passam pelo tokamak a qualquer momento, e com muita eficiência.
18 dos ímãs do CFS devem ser dispostos neste formato de rosca, semelhante a um acelerador de partículas, e sua equipe de pesquisa e desenvolvimento se orgulha de que seu reator será capaz de transformar um copo de água no consumo de eletricidade de um ser humano por toda a vida.
CFS
O financiamento do governo já foi investido em reatores de fusão antes, dezenas de bilhões de dólares na verdade, mas até agora isso não resolveu os problemas fundamentais. Por exemplo, Cristina Boner explica que o super intrigante projeto internacional de pesquisa em fusão nuclear, ITER, sobre o qual a GNN relatou e que é financiado por dezenas de países, está anos atrasado.
O leviatã de metal e imãs que está sendo construído na França por todas essas nações pode um dia ser capaz de produzir fusão, mas estará em uma instalação que requer muitos funcionários, com componentes que requerem gobs de minerais terrestres mais raros, e será completamente imóvel – sem mencionar que a humanidade talvez precisasse de mais de um desses reatores.
Enquanto isso, essa inovação privada, essa “corrida” como Kingham a chama, feita com recursos limitados, sempre produz as tecnologias mais inovadoras. Não há razão para fazer um reator que pesa e custe tanto quanto um navio de cruzeiro se você puder torná-lo do tamanho de uma cabine telefônica.
