A fusão nuclear oferece a perspectiva tentadora de uma fonte de energia sustentável que nunca pode ser exaurida – e os cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) anunciaram o que eles descrevem como um “momento decisivo” para tornar a tecnologia viável.
A fusão acontece quando dois ou mais núcleos atômicos se fundem para criar elementos maiores, liberando grandes quantidades de energia ao longo do caminho – é o que alimenta estrelas como o nosso próprio sol. No entanto, fazê-lo funcionar na Terra, em um sistema que não consome mais energia do que produz, não foi possível até agora.
Os ímãs supercondutores foram identificados anteriormente como uma forma de gerar as temperaturas ultra-altas necessárias para a fusão nuclear, e agora os pesquisadores produziram o mais poderoso até agora: na verdade, é a primeira vez que um ímã como este foi capaz de gerar um campo magnético forte o suficiente para que a fusão aconteça.
“A fusão de várias maneiras é a melhor fonte de energia limpa”, diz a geofísica Maria Zuber, do MIT. “A quantidade de energia disponível realmente muda o jogo.”
Composto por 16 placas empilhadas e medindo cerca de 3 metros (quase 10 pés) de altura, o novo ímã usa um material supercondutor chamado ReBCO. Com um tempo de aceleração de cerca de duas semanas, ele foi capaz de atingir um recorde de força de campo magnético de 20 tesla, que a equipe diz ser suficiente para fazer a fusão nuclear acontecer.
Agora que suas capacidades foram comprovadas, os cientistas do MIT e seus colaboradores na startup Commonwealth Fusion Systems (CFS) podem começar a descobrir como encaixar o dispositivo em um reator de fusão nuclear. Um projeto de tokamak circular será usado, onde o plasma preso pode ser aquecido a temperaturas de 100 milhões de graus Celsius ou mais, desencadeando as reações de fusão.
Com o ímã compacto e modular que desenvolveram, a equipe de pesquisa diz que é possível obter desempenho semelhante em reatores que são 40 vezes menores em volume do que seria necessário antes, se fossem usados ímãs convencionais.
O dimensionamento da tecnologia é crucial para tornar a geração de energia de fusão prática e econômica, de modo que possa ser integrada à rede elétrica.
O combustível usado para alimentar o reator seriam os isótopos de hidrogênio na água – e como temos um suprimento quase ilimitado de água à nossa disposição, esses reatores poderiam funcionar indefinidamente. Além do mais, eles produzem muito pouco em termos de resíduos.
Todas as partes envolvidas aceitam que ainda há muito mais trabalho a fazer e muitos mais obstáculos a superar, mas conseguir um ímã com esses recursos foi um dos maiores desafios que a equipe enfrentou – e agora esse desafio foi superado. Agora, o progresso pode ser acelerado nas outras partes do projeto.
E todos nós sabemos que não temos tempo a perder. A atmosfera da Terra está esquentando a uma taxa catastrófica, e uma redução substancial nas emissões de carbono está muito atrasada. Junto com duas coisas que já deveríamos estar fazendo agora – eliminar completamente os combustíveis fósseis e implementar opções de energia renovável altamente disponíveis e de alto custo-benefício, um avanço na produção de energia de fusão seria exatamente o que nosso planeta precisa.
A equipe do MIT e do CFS espera ter uma planta de teste operacional até 2025.
“É um grande momento”, disse Bob Mumgaard, CEO da CFS. “Temos agora uma plataforma muito avançada cientificamente, por causa das décadas de pesquisa dessas máquinas, e também muito interessante comercialmente.”
“O que isso faz é nos permitir construir dispositivos mais rápidos, menores e com menos custo.”
Publicado em 11/09/2021 23h23
Artigo original:
- https://www.sciencealert.com/mit-just-made-a-major-advance-when-it-comes-to-harnessing-fusion-energy
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