Pesquisa com fusão nuclear abre caminho para fonte de energia limpa

Cientistas conseguem feito inédito de produzir energia excedente com processo similar ao que acontece no sol

Por Marília Monitchele
13 dez 2022, 19h08

Câmara do Lawrence Livermore National Laboratory, na California - (Lawrence Livermore National Laboratory/Divulgação)

Pesquisadores do do Lawrence Livermore National Laboratory, na Califórnia, conseguiram gerar energia a partir de um processo de fusão nuclear. O feito inédito atingido pelos pesquisadores anima a comunidade científica e pavimenta o caminho para uma fonte de energia limpa e praticamente ilimitada.

Em linhas gerais, fusão nuclear é a reação que ocorre no sol, gerando energia e calor. No processo, há dois átomos de hidrogênio, cujos núcleos se fundem resultando em hélio. Em outras palavras, a fusão atômica envolve a união de elementos leves que dão origem a outros mais pesados liberando energia no processo.

O calor faz com que a superfície da cápsula exploda, forçando seu conteúdo a implodir, resultando na fusão do deutério e do trítio, que se unem submetidos a uma pressão e temperatura muito altas. A consequência da fusão é a formação de núcleos de hélio. Como o núcleo de hélio tem menos massa do que os núcleos das duas formas de hidrogênio usadas no processo, a diferença de massa é liberada gerando uma explosão de energia.

Em determinadas condições, os núcleos de hélio podem transferir sua energia para o combustível restante provocando ainda mais fusão. Quando isso acontece, é possível que haja mais energia liberada do que inserida no experimento, condição conhecida como ignição. A conclusão desse processo seria a geração de energia, produzida sem a emissão de gás carbônico e sem efeitos poluentes.

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Mas esse processo não é tão simples. Pesquisas de fusão nuclear já existem ao menos há 70 anos e esta é a primeira vez que o processo resulta em um ganho positivo de energia. Apesar da animação com os resultados obtidos, a verdade é que eles ainda estão muito longe da tão sonhada produção de energia por fusão em larga escala. No experimento, os pesquisadores usaram 2,1 MJ de energia e conseguiram liberar 2,5 MJ. Energia suficiente apenas para aquecer uma chaleira. Os cálculos se tornam ainda menos otimistas se incluirmos a energia gasta para alimentar os lasers que possibilitam a cadeia de reações (cerca de 500 MJ).

Além disso, as reações de uma possível usina elétrica de fusão nuclear precisam acontecer em uma frequência muito maior do que é possível hoje – aproximadamente 10 reações completas por segundo, sem contar o desenvolvimento tecnológico necessário para fazer com que uma fonte de energia desse tipo seja barata e eficiente. O caminho ainda é longo, mas os resultado permitem imaginar um futuro com fonte de energia abundante, segura e limpa.