(dr) Ken Fila / MIT
Produzir energia de fusão nuclear é uma das grandes promessas da engenharia, tanto que, em tom irónico, dizem que esta é a energia do futuro (e sempre será).
Porém, um grupo de investigadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e da empresa Commonwealth Fusion Systems está a tentar acabar finalmente com esta piada: para isso, estão a construir uma usina nuclear que poderia produzir energia limpa e praticamente ilimitada.
O objetivo é ter, nos próximos 15 anos, uma usina que funcione como um “microssol”, que produza um calor capaz de gerar 200 megawatts continuamente e sem produzir poluição. Essa quantidade de energia é capaz de abastecer uma pequena cidade com cerca de 200 mil habitantes.
“Se tivermos sucesso, seria a primeira vez que isto aconteceria”, diz Martin Greenwald, um dos líderes do Centro de Ciência e Fusão de Plasma do MIT, que está a desenvolver este projeto batizado de Sparc.
O Sparc baseia-se na fusão nuclear, um processo no qual elementos leves, como o hidrogénio, se juntam para formar elementos mais pesados, como o hélio, que liberta imensas quantidades de energia. De facto, a fusão nuclear é o mesmo processo gerador de energia que ocorre no Sol e nas outras estrelas.
Para alcançar este processo, a matéria deve ser aquecida a temperaturas muito altas, que superam as centenas de milhões de graus. A matéria nesse estado tão quente é chamada plasma. No entanto, a fusão nuclear só é alcançada se o plasma permanecer aquecido. Para fazer isso, é necessário isolá-lo da matéria comum, com reatores em forma de anéis chamados ‘tokamak’, que criam um campo magnético que mantém o plasma “enjaulado”.
A chave está nos ímanes
O sucesso de um ‘tokamak’ depende da qualidade dos seus ímanes. Quanto mais potentes e de melhor qualidade forem, melhor é o isolamento térmico que proporcionam ao plasma. No fundo, funciona como um casaco: quanto mais robusto e de melhor qualidade for o tecido, mais este conseguirá manter o corpo protegido do frio.
O problema é que os ‘tokamak’ que existem atualmente consomem mais energia do que conseguem produzir. Ou seja, funcionam, mas não seriam lucrativos para serem usados fora de um laboratório.
A esperança do Sparc é que o seu ‘tokamak’ tenha ímanes mais poderosos, de melhor qualidade, menores e mais rápidos, com os quais consiga otimizar o processo de fusão.
Com esses ímanes, este projeto espera produzir um campo magnético quatro vezes mais forte do que qualquer outro que tenha sido usado numa experiência destas. O objetivo é aumentar em dez vezes a potência gerada por um ‘tokamak’.
Se funcionar, será a primeira vez que um dispositivo de fusão de plasma produz mais energia do que aquela que consome.
Energia segura, limpa e ilimitada
Quando se fala em usinas nucleares, é comum nos lembrarmos de catástrofes como Chernobyl, em 1986, ou Fukushima, em 2011. “Este é um processo completamente diferente”, diz Greenwald.
A energia nuclear comum usa átomos muito pesados, como o urânio ou o plutónio, que quebram e libertam energia, num processo chamado de fissão, semelhante ao usado para construir armas nucleares.
A fusão é o processo oposto, no qual elementos leves, como o hidrogénio, se unem e produzem hélio.
Segundo Greenwald, num projeto como o Sparc, não há a possibilidade de gerar uma reação em cadeia como a que ocorreu em Fukushima. “Se quisermos parar a reação, basta fechar a válvula”, explica o investigado.
Os elementos com os quais o Sparc trabalhará são principalmente hidrogénio que, segundo os investigadores do MIT, “há suficiente na Terra para atender às necessidades humanas durante milhões de anos”, com o qual uma máquina de fusão nuclear tem potencial de gerar energia praticamente ilimitada.
Além disso, como a fusão não é produzida a partir de combustíveis fósseis, não gera gases de efeito estufa ou outros poluentes como dióxido de enxofre ou partículas como a fuligem.
No meio do entusiasmo, há vozes céticas. “Este financiamento para o MIT neste projeto é excelente, mas não há forma de conseguir que o setor privado assuma o controlo de todo o programa de fusão”, disse à revista Nature Stewart Prager, ex-diretor do Laboratório de Física de Plasma de Princeton, em Nova Jersey.
Por sua vez, Howard Wilson, professor de física de plasma na Universidade de York, no Reino Unido, afirma ao The Guardian que, embora o projeto pareça interessante, não vê como os investigadores podem alcançar o objetivo em 15 anos.
“É um cronograma agressivo, mas achamos que é possível”, contradiz Greenwald.
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