Um novo avanço na fusão nuclear foi anunciado na terça-feira, o que deixou os cientistas esperançosos quanto ao futuro da energia limpa e das mudanças climáticas. As reações de fusão nuclear são o que alimenta o Sol e as estrelas; os cientistas replicaram isso fundindo os núcleos de dois átomos, criando um núcleo atômico. Quando os dois átomos se combinam, o processo explosivo resulta na produção de grandes quantidades de energia limpa e utilizável, de acordo com o Departamento de Energia. O hidrogênio é geralmente o elemento escolhido para a maioria dos experimentos de fusão, pois pode ser extraído de coisas como lítio e água do mar por um preço baixo, de modo que o suprimento de combustível pode durar milhões de anos.
De acordo com a Agência Internacional de Energia Atômica, a fusão é uma das “fontes de energia mais ecológicas” porque não produz dióxido de carbono ou outras emissões nocivas. Quando liberado na atmosfera, as propriedades de retenção de calor do dióxido de carbono aquecem o planeta, resultando em mudanças climáticas; outras fontes populares de energia, como gás natural, petróleo e carvão, produzem dióxido de carbono em quantidades perigosamente grandes, o que resultou em um aumento de 50% no dióxido de carbono atmosférico em menos de 200 anos, de acordo com a NASA.
Em 5 de dezembro, cientistas da Califórnia fizeram a primeira tentativa bem-sucedida desse processo, resultando em “um dos feitos científicos mais impressionantes do século 21”, disse a secretária de Energia, Jennifer Granholm, durante uma coletiva de imprensa do Departamento de Energia na terça-feira, sinalizando que um nova fonte de energia verde está no horizonte. Embora os resultados sejam promissores, “existem obstáculos muito significativos” (como ser capaz de produzir múltiplas reações de fusão por minuto) que os cientistas precisam descobrir, o que significa que pode levar décadas até que essa pesquisa seja usada para energia comercial, de acordo com o Dr. Kim Budhil, diretor do Laboratório Nacional Lawrence Livermore.
Andrew Holland, CEO da Fusion Industry Association, disse à Forbes que o próximo passo é “fazer a engenharia, a ciência e o design que levarão a plantas piloto”, porque, para usar a fusão nuclear em larga escala, os cientistas devem descobrir uma maneira mais rápida e menos dispendiosa de reproduzir a fusão. Esse desenvolvimento também pode ajudar na pesquisa de armas nucleares, de acordo com Granholm. O que os cientistas criaram no Lawrence Livermore National Laboratory é uma versão controlada da reação que ocorre nas armas nucleares sem a devastação que elas trazem. Essa descoberta permite que o governo conduza pesquisas sobre possíveis dissuasores de armas nucleares sem realmente testá-los.
Os cientistas tentaram replicar com precisão o processo de fusão desde a década de 1930. Em fevereiro, o laboratório Joint European Torus, com sede no Reino Unido, bateu seu próprio recorde de 24 anos de extração de energia combinando duas formas de hidrogênio. O laboratório produziu 59 megajoules de energia em cinco segundos – a maior quantidade de energia criada nesse período de tempo. No entanto, não foi até que os cientistas na Califórnia concluíssem seu experimento de fusão que mais energia foi gerada do que colocada. O experimento usou 192 lasers que foram apontados para uma cápsula oca de ouro (chamada hohlraum) contendo uma bolinha de combustível de hidrogênio do tamanho de um grão de pimenta, de acordo com Mark Hermann, vice-diretor do programa de Física de Armas Fundamentais do Laboratório Nacional Lawrence Livermore. O experimento colocou 2,05 megajoules e gerou 3,15 megajoules.
O hohlraum não é bom para usar a longo prazo porque os lasers consomem muita energia aquecendo o ouro e não o combustível de hidrogênio, Debra Callahan, uma física de plasma que recentemente deixou a equipe de fusão do LLNL para se tornar diretora científica da startup Focused Energia, disse à Forbes. De acordo com Callahan, a startup tem planos de conduzir experimentos que explodam lasers diretamente na fonte de combustível. Empresas como a Focused Energy, do setor privado, estão comprometidas com o avanço da fusão nuclear. Por exemplo, a General Fusion, com sede em Vancouver, Canadá, anunciou na segunda-feira que está obtendo ótimos resultados no progresso da construção de uma máquina para produzir energia nuclear no Reino Unido.
Por Arianna Johnson
