Cientistas dão um grande passo em direção à energia ilimitada por meio da fusão nuclear

No que está sendo visto como um enorme Ciênciadescoberta, os cientistas testaram com sucesso o supercondutor de alta temperatura mais forte do mundo (HTS) ímã que resolve um dos maiores obstáculos técnicos para a produção de energia nuclear fusão. A fusão nuclear significa fundamentalmente a fusão de dois átomos, um processo que cria uma enorme quantidade de energia. O melhor exemplo de um reator de fusão natural é o Sol, que funde átomos de hidrogênio para criar hélio em seu núcleo e libera uma grande quantidade de calor e energia luminosa. No entanto, replicar o processo na Terra tem sido principalmente um sonho até agora, devido a uma tonelada de limitações técnicas.

Um dos maiores problemas é o aquecimento dos pequenos átomos em um estado de plasma que pode atingir uma temperatura de até 150 milhões de graus Celsius, mesmo mais alto do que estrelas gigantes. Este processo de aquecimento requer uma enorme quantidade de energia, mas foi conseguido em condições de laboratório. O que é realmente desafiador é manter esse plasma superaquecido confinado e evitar que ele entre em contato com o material sólido no aparato de reação. Um dos métodos mais promissores para conseguir isso é usar ímãs poderosos para conter o combustível de plasma, enquanto a corrente elétrica é usada para aumentar a temperatura e gerar calor que é aproveitado para produzir eletricidade. Até agora, criar ímãs tão poderosos, que não ocupam muito espaço, não foi possível.

Isso parece estar mudando graças ao desenvolvimento de um ímã supercondutor de alta temperatura (HTS) por uma equipe de cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts e trabalhando em colaboração com o Commonwealth Fusion Systems. Tido como um recorde em termos de força do campo magnético, o HTS será usado em um dispositivo em forma de donut chamado Tokamak que provavelmente estará no coração de reatores de fusão nuclear No futuro previsível. Outra vantagem importante do novo ímã HTS é que ele é comparativamente menor do que seu equivalente supercondutor de baixa temperatura. Graças à vantagem de tamanho, pode ser encaixado em um dispositivo muito menor, a um custo menor e também acelera o ritmo de desenvolvimento.

Com o problema principal resolvido, o que vem a seguir para a fusão na Terra?

Os cientistas afirmam que o ímã HTS é um marco que irá desbloquear o caminho para energia limpa e ilimitada para o mundo. A nova tecnologia agora será usada no SPARC, um dispositivo de energia de fusão líquida compacto e de alto campo que está atualmente sob desenvolvimento e visa atingir o objetivo cobiçado de ganho de fusão - produzindo mais energia do que o necessário para a reação de fusão começar. O projeto SPARC é teorizado para gerar 50-100 MW de energia de fusão e está projetado para entrar em operação em 2025. O objetivo final é demonstrar a viabilidade da tecnologia usada no SPARC e usá-la para criar um reator de fusão compacto, robusto e acessível.

Comparada à tecnologia de fissão atualmente usada em usinas nucleares, a fusão nuclear é mais limpa, mais sustentável e oferece uma fonte de energia virtualmente ilimitada. Ao contrário do combustível radioativo extremamente perigoso usado para a fissão, a fusão nuclear usa água do mar como fonte de seu combustível e também não produz nenhum resíduo tóxico. O combustível é barato e quase inesgotável, a emissão de carbono é quase nula, não há riscos de cenários devastadores como o derretimento de um reator e a produção de energia é muito maior. Na verdade, a ciência da fusão nuclear está sendo vista como o futuro não apenas para a Terra, mas também pela possibilidade de colonizando a lua e outros planetas.

Fonte: Commonwealth Fusion Systems

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