Imagine produzir eletricidade reproduzindo, dentro de uma máquina, o fenômeno que alimenta o Sol há bilhões de anos. É justamente essa a ambição por trás de uma das maiores apostas científicas da China. O país acaba de concluir uma peça gigantesca e extremamente complexa destinada à pesquisa de fusão nuclear. Ainda existem obstáculos enormes pela frente, mas o avanço ajuda a entender por que essa tecnologia é vista como uma possível revolução energética.
China construiu uma peça gigantesca para tentar dominar a energia das estrelas
A China avançou mais uma etapa na corrida internacional pela fusão nuclear ao concluir a construção de um enorme ímã supercondutor destinado a um reator experimental.
O componente está relacionado aos esforços chineses para desenvolver tecnologias capazes de controlar o plasma necessário para produzir fusão, área em que o país vem investindo pesadamente por meio de projetos como o EAST, sigla para Experimental Advanced Superconducting Tokamak, frequentemente chamado de “Sol artificial” chinês.
A comparação não é apenas uma estratégia para chamar atenção.
A fusão nuclear tenta reproduzir o princípio responsável por alimentar estrelas como o Sol. Em vez de dividir núcleos atômicos pesados, como acontece na fissão utilizada pelas usinas nucleares atuais, o processo busca unir núcleos mais leves.
Quando essa união acontece em condições adequadas, uma enorme quantidade de energia pode ser liberada.
O problema está justamente em criar essas condições na Terra. Dentro de um reator experimental, o plasma precisa atingir temperaturas que podem chegar à ordem de 100 milhões de graus Celsius.
Nenhum material convencional poderia simplesmente armazenar algo tão quente. Por isso, pesquisadores recorrem a campos magnéticos extremamente poderosos para manter o plasma afastado das paredes internas do equipamento.
E é nesse ponto que o novo componente chinês se torna particularmente importante.
O gigantesco ímã funciona como uma “jaula invisível” para o plasma
O ímã supercondutor possui formato semelhante à letra D e impressiona pelas dimensões: são aproximadamente 21 metros de comprimento, 12 metros de largura e 582 toneladas.
Sua função é criar um poderoso campo magnético capaz de confinar o plasma dentro do reator.
É como se existisse uma espécie de jaula invisível, mantendo um material extremamente quente suspenso sem permitir que ele entre diretamente em contato com as estruturas da máquina.
Quanto mais estável esse confinamento puder permanecer, maiores são as possibilidades de manter uma reação de fusão durante períodos prolongados.
Esse é um dos grandes desafios da tecnologia. Não basta produzir fusão durante alguns instantes. Para que ela se transforme em uma fonte comercial de eletricidade, será necessário manter as reações de maneira controlada, previsível e economicamente sustentável.
O desenvolvimento do componente levou cerca de seis anos e, segundo os responsáveis pelo projeto, toda a cadeia tecnológica envolvida em sua fabricação foi desenvolvida na China.
O trabalho também teria resultado em 47 patentes e 25 padrões industriais, além de avanços na fabricação e na eficiência dos materiais empregados.
Por que tantos países querem dominar a fusão nuclear
O interesse pela fusão está diretamente relacionado ao enorme potencial energético dessa tecnologia.
Os combustíveis necessários podem ser obtidos a partir de recursos relativamente abundantes, enquanto o processo não produz emissões diretas de dióxido de carbono durante a geração de energia.
Além disso, a fusão apresenta características diferentes da fissão nuclear convencional e promete produzir resíduos radioativos de perfil distinto, embora materiais estruturais do reator ainda possam se tornar radioativos devido à exposição a nêutrons.
Outra vantagem fundamental está na própria natureza da reação. Manter a fusão exige condições extremamente específicas. Se essas condições desaparecem, a reação é interrompida.
É por isso que diversos países e consórcios internacionais investem bilhões na tentativa de transformar décadas de experimentos em usinas capazes de fornecer eletricidade.
A dificuldade é enorme. Os pesquisadores ainda precisam solucionar problemas relacionados ao confinamento do plasma, durabilidade dos materiais, produção e manejo de combustível, eficiência energética e custos de construção.
A meta para 2030 é ambiciosa, mas o caminho ainda é longo
A China pretende acelerar significativamente esse processo durante os próximos anos.
Os planos associados ao programa chinês incluem avançar na construção de reatores experimentais e criar as condições necessárias para demonstrar a produção de eletricidade baseada em fusão na próxima década. Metas mencionadas para aproximadamente 2030, entretanto, devem ser entendidas como objetivos experimentais e tecnológicos, e não como uma previsão de que residências passarão a receber eletricidade comercial de fusão nessa data.
Esse detalhe é fundamental.
Mesmo que um reator consiga demonstrar geração elétrica, ainda será necessário provar que o processo pode funcionar continuamente, com segurança, manutenção viável e custos competitivos em relação a outras fontes.
A transformação de uma demonstração científica em uma indústria energética pode levar muitos anos adicionais.
Ainda assim, cada avanço resolve uma pequena parte desse gigantesco quebra-cabeça. O novo ímã supercondutor representa justamente uma dessas peças.
Se os cientistas conseguirem controlar de maneira eficiente o mesmo fenômeno físico que ilumina as estrelas, a humanidade poderá conquistar uma nova maneira de produzir enormes quantidades de energia. A promessa é extraordinária. A questão agora é descobrir quanto tempo ainda será necessário para transformar o “Sol artificial” de laboratório em uma fonte de eletricidade realmente utilizável fora dele.
[Fonte: Canal26]
