LLNL National Ignition Facility
No início deste mês, cientistas norte-americanos anunciaram ter conseguido produzir mais energia do que a consumida numa experiência de fusão nuclear.
A proeza, realizada no Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), na Califórnia, pode significar no futuro uma fonte quase ilimitada de energia limpa.
Os cientistas dizem que o resultado é um marco importante para a ciência, procurado há décadas, mas salientam que ainda há um longo caminho a percorrer antes que a fusão nuclear forneça eletricidade às nossas casas.
A fusão nuclear é descrita como o “Santo Graal” da produção de energia. É o processo que alimenta o Sol, responsável pelo seu calor e sua luz, e outras estrelas.
O princípio teórico é baseado na agregação de pares de átomos leves, que são forçados a manterem-se juntos. Esta fusão liberta quantidades significativas de energia.
É o oposto da fissão nuclear, onde átomos pesados são separados, libertando também energia.
A fissão é a tecnologia usada atualmente nas centrais nucleares, mas o processo também produz uma grande quantidade de resíduos que emitem radiação durante muito tempo. Esses resíduos podem ser perigosos e devem ser armazenados em segurança.
Na fusão nuclear ocorre o contrário: são produzidas quantidades insignificantes de resíduos radioativos, de curta duração — e o processo produz muito mais energia.
Mais importante ainda, é uma fonte de energia limpa: o processo não produz emissões de gases de efeito estufa e, portanto, não contribui para as mudanças climáticas.
Para alcançar a fusão nuclear, um dos desafios é o conseguir atingir elevado níveis de temperatura e pressão para manter os elementos juntos.
Até agora, nenhuma experiência de fusão nuclear tinha conseguido produzir mais energia do que a que tinha sido gasta no processo.
Na experiência realizada no laboratório californiano, os cientistas colocaram uma pequena quantidade de hidrogénio numa cápsula do tamanho de um grão de pimenta.
Usaram então um poderoso laser com 192 feixes para aquecer e comprimir o combustível de hidrogénio.
O laser é tão forte que pode aquecer a cápsula a 100 milhões de graus Celsius, uma temperatura mais alta que o centro do Sol, e comprimi-la a uma densidade mais de 100 mil milhões de vezes superior à da atmosfera da Terra.
A essa densidade, a cápsula começa a implodir sobre si própria, forçando os átomos de hidrogénio a fundirem-se, libertando energia no processo.
Ao anunciar o resultado, o vice-diretor de programas de defesa da Administração Nacional de Segurança Nuclear dos EUA, Marvin Adams, detalhou que os lasers usados forneceram à cápsula 2,05 megajoules (MJ) de energia — e o processo libertou 3,15 MJ de energia.
A diretora do LLNL, Kim Budil, realça que há ainda grandes obstáculos a superar até que possamos ver o uso da fusão em centrais de energia.
O principal desafio é conseguir reduzir os custos do processo, ao mesmo tempo que se aumenta a escala da energia produzida.
A experiência produziu energia suficiente para ferver umas 20 chávenas de chá, e custou 3,5 mil milhões de dólares. Foi o chá mais caro da História.
Embora a experiência tenha gerado mais energia do que o laser produziu, não está incluída a energia necessária para fazer os lasers funcionarem — que é ainda muito maior do que a quantidade de energia gerada pelo hidrogénio.
Este é um dos processos que tem que ser otimizado para tornar a fusão nuclear viável como fonte de energia limpa e ilimitada, mas o princípio teórico está provado.
A promessa de um futuro alimentado a fusão nuclear está mais próxima. Mas, e sempre há um “mas” com estes avanços, ainda há um longo caminho a percorrer antes que isso se torne uma realidade.
ZAP // BBC
