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Dec 24, 2023

Explicador: A energia de fusão poderia ajudar a combater as mudanças climáticas?

[1/3] Os operadores da Área Alvo do National Ignition Facility (NIF) inspecionam um final

[1/3] Os operadores da área-alvo do National Ignition Facility (NIF) inspecionam um conjunto óptico final (FOA) durante um período de manutenção de rotina no centro de pesquisa federal Lawrence Livermore National Laboratory em Livermore, Califórnia, Estados Unidos, em uma fotografia sem data. Jason Laurea/Lawrence Livermore... Leia mais

WASHINGTON, 13 Dez (Reuters) - Cientistas dos Estados Unidos anunciaram um avanço na energia de fusão nesta terça-feira, potencialmente um passo em direção a um dia aproveitar o processo que aciona o sol para gerar eletricidade livre de carbono enquanto o mundo luta contra a mudança climática.

Aqui estão algumas das principais questões em torno da energia de fusão:

A fusão ocorre quando dois átomos leves, como o hidrogênio, são aquecidos a temperaturas extremas de 100 milhões de graus Celsius (180 milhões de Fahrenheit) e depois se fundem em um átomo mais pesado, liberando grandes quantidades de energia. É diferente da fissão, na qual um reator dispara um nêutron em um átomo de urânio, dividindo-se em dois átomos menores.

Usando tecnologia avançada, incluindo um dos maiores lasers do mundo, os cientistas de Lawrence Livermore focalizaram feixes em alvos de isótopos de hidrogênio menores que uma ervilha, produzindo uma reação de fusão que por um instante gerou mais energia do que o necessário para começar.

Cientistas de fora do laboratório disseram que, se os resultados preliminares forem precisos, isso representa um progresso no trabalho que vem ocorrendo há décadas, mas que a fusão ainda não está nem perto de produzir energia em escala comercial.

Tony Roulstone, especialista em energia nuclear da Universidade de Cambridge, disse que o experimento parece ser um sucesso porque a produção de energia liberada pela reação foi maior do que a energia entregue ao alvo pelo laser. Mas a saída de energia do experimento foi de apenas 0,5% da grande quantidade de energia necessária para disparar o laser. "Um objetivo de engenharia para a fusão seria recuperar grande parte da energia usada no processo e obter um ganho de energia do dobro da energia que entrou nos lasers", disse Roulstone.

Potencialmente. Além de aumentar enormemente a energia das reações de fusão, os cientistas precisam produzi-las várias vezes por segundo de forma constante.

Ampliar esse processo para uma usina de energia e construir usinas grandes o suficiente para cobrir uma parte significativa da crescente demanda mundial de eletricidade exigiria esforços importantes, exigindo materiais, terrenos e regulamentações claras para a indústria. Os políticos que apoiam os combustíveis e a infraestrutura existentes podem ser resistentes a mudanças rápidas.

À medida que a busca pela energia de fusão se desenvolve ao longo de uma década ou potencialmente muito mais, os países devem continuar movimentos agressivos em energia eólica e solar, armazenamento de energia, incluindo baterias, energia de fissão de próxima geração e outras alternativas para reduzir a dependência de combustíveis fósseis, dizem cientistas e ambientalistas .

Uma grande vantagem da fusão é que provavelmente produzirá poucos resíduos radioativos em comparação com a fissão.

As empresas privadas levantaram cerca de US$ 5 bilhões de investidores, de indivíduos a empresas de petróleo e financiamento público, de acordo com a Fusion Industry Association. Oito empresas, incluindo Focused Energy e First Light Fusion, pretendem usar lasers para iniciar reações de fusão.

Cerca de 15 empresas, incluindo a Commonwealth Fusion Systems e a TAE Technologies, pretendem usar ímãs poderosos para confinar o combustível de fusão na forma de plasma, um quarto estado da matéria que contém partículas carregadas. Cerca de 10 empresas estão tentando outros métodos, incluindo uma combinação de ímãs e lasers.

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