Fusão nuclear: cientistas 'espremem' hidrogênio para gerar energia limpa

Pesquisadores de um laboratório em Oxfordshire, no Reino Unido, anunciaram avanços na implementação do processo de fusão nuclear — o mesmo processo que ocorre nas estrelas — como método de geração de energia limpa.

O laboratório JET (Joint European Torus), que concentra os estudos na Europa sobre o assunto, conduziu experimentos que espremeram duas formas de hidrogênio, produzindo 59 megajoules de energia em cinco segundos. O resultado, 11 megawatts de potência, é mais que o dobro do que foi alcançado em testes semelhantes, em 1997.

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Joe Milnes, chefe de operações do laboratório do reator, considera os experimentos do JET um procedimento que coloca a humanidade um passo mais perto da energia de fusão.

"Nós demonstramos que podemos criar uma miniestrela dentro de nossa máquina e mantê-la lá por cinco segundos e obter alto desempenho, o que realmente nos leva a um novo patamar."

No momento, a quantidade gerada não é expressiva, sendo suficiente ferver cerca de 60 chaleiras de água. Entretanto, sua importância está no sucesso de seu princípio, já que o experimento servirá como base para um reator de fusão ainda maior, na França, o projeto ITER.

"Esses experimentos que acabamos de concluir precisavam dar certo", disse o presidente-executivo da JET, Ian Chapman. "Se eles não tivessem dado certo, teríamos preocupações reais sobre se o ITER poderia atingir seus objetivos."

"Isso foi algo de alto risco e o fato de termos conseguido foi devido ao brilhantismo das pessoas e a confiança delas na busca científica", disse ele à BBC News.

Energia do futuro

O projeto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor, ou Reator Experimental Termonuclear Internacional), no sul da França, é apoiado por um consórcio de governos, incluindo Estados Unidos, China, Rússia e membros da União Europeia, para a primeira aplicação comercial da fusão nuclear.

A expectativa dos países é que o método em estudo seria utilizado em larga escala a partir da segunda metade deste século. Se bem-sucedidas, as usinas de fusão nuclear resolveriam os problemas principais dos combustíveis fósseis — já que não gerariam gases de efeito estufa, apenas quantidades muito pequenas de resíduos radioativos de curta duração.

No entanto, nem sempre foi assim: nos experimentos de 1997, o laboratório experimental realizou seus experimentos em bases construídas com carbono, que, por sua vez, absorve trítio, um elemento radioativo. Já nos testes atuais, foram aplicados novos revestimentos, com os metais berílio e tungstênio — 10 vezes menos absorventes.

Criando estrelas

O princípio da fusão é de que energia pode ser liberada se um processo forçar núcleos atômicos uns contra os outros. O método é diferente da divisão nuclear, usado reações de fissão presentes nas usinas nucleares atuais.

Para chegar a esse resultado, cientistas criaram uma solução na qual um plasma (de gás superaquecido), feito de dois isótopos de hidrogênio (berílio e trítio), é mantido dentro de um campo magnético em forma de rosquinha. A partir daí, são submetidos a temperaturas extremas, que nenhuma substância possa resistir.

Esse mesmo processo ocorre no núcleo do Sol, por exemplo, onde enormes pressões gravitacionais permitem que isso aconteça, a temperaturas de aproximadamente 10 milhões de graus Celsius. Nas pressões muito mais baixas que na Terra, as temperaturas para produzir a fusão precisam ser muito mais altas — acima de 100 milhões de graus Celsius.