Fusão nuclear - exagero ou solução para os problemas de energia?
Usar lasers para explorar uma fonte quase inesgotável de energia - isso parece ficção científica. Há pouco mais de um ano, essa promessa ganhou as manchetes de todo o mundo. Em 5 de dezembro de 2022, pesquisadores norte-americanos fundiram núcleos atômicos e geraram mais energia do que a que haviam colocado diretamente neles usando lasers. A Secretária de Energia dos EUA, Jennifer Granholm, chamou o fato de "uma das conquistas científicas mais impressionantes do século XXI".
De repente, os políticos da Alemanha também estavam falando cada vez mais sobre fusão nuclear. A Ministra Federal da Pesquisa, Bettina Stark-Watzinger (FDP), anunciou recentemente investimentos de mais de um bilhão de euros nos próximos cinco anos. O tema está em voga.
"Posso confirmar isso", diz Thomas Klinger, chefe do experimento de fusão "Wendelstein 7-X", perto de Greifswald, à Agência de Imprensa Alemã. "Já houve um progresso muito significativo na pesquisa de fusão, o que encoraja o público em geral de que não se trata de um castelo no ar que será consertado para sempre." O Wendelstein 7-X também alcançou um marco no início do ano. Ele conseguiu manter um plasma - um tipo de quarto estado da matéria necessário para a fusão nuclear - muito quente e por um longo tempo.
Teoricamente, enormes quantidades de energia podem ser geradas
Na fusão nuclear, os núcleos atômicos são fundidos em temperaturas extremas. Isso também acontece nas estrelas e, portanto, também no sol. Os cientistas usam lasers ou ímãs para conseguir isso. Teoricamente, enormes quantidades de energia poderiam ser geradas - de forma neutra para o clima, sem o risco de uma catástrofe no reator, como ocorre com a fissão nuclear, e sem resíduos duradouros e altamente radioativos. Até o momento, apesar de décadas de pesquisa, esse é um sonho do futuro.
"Criar artificialmente uma estrela na Terra, mantê-la viva e ordenhá-la" é a coisa mais complicada que os seres humanos já tentaram fazer, diz Markus Roth, da Universidade Técnica de Darmstadt. "Se fosse ciência de foguetes, teríamos feito isso nos anos 60".
No experimento realizado nos EUA, como é comum em pesquisas, apenas o balanço de energia do próprio plasma foi levado em consideração, mas não o balanço geral. Para a futura geração de eletricidade, é fundamental que esse balanço seja positivo, o que ainda está longe de ser. De acordo com as informações fornecidas na época, o sistema exigia cerca de 300 megajoules de energia para fornecer dois megajoules de energia de laser, o que gerava três megajoules de rendimento de fusão. Deve-se levar em conta também que a energia gerada é térmica, e geralmente há grandes perdas quando ela é convertida em eletricidade.
A empresa alemã-americana Focused Energy, co-fundada por Roth, quer tornar a fusão a laser utilizável. Vários pesquisadores que participaram da descoberta nos EUA há um ano também estão envolvidos. Eles já foram convidados para a Casa Branca e fazem parte de um programa de financiamento dos EUA. De acordo com Roth, um número crescente de start-ups está estimulando o desenvolvimento. Algumas das empresas já atraíram investimentos privados na casa dos bilhões.
A Alemanha pode ficar para trás
Em setembro, a consultoria de gestão Strategy& alertou que a Alemanha poderia ficar para trás devido ao menor investimento do que no exterior, apesar de sua pesquisa de ponta.
Mas o dinheiro por si só é inútil, diz Klinger. O que é necessário é um ambiente adequado, que também inclua a indústria. "Não existe um setor de fusão nesse sentido. Ele está começando a se formar lentamente." Na verdade, é preciso desenvolver protótipos e construir fábricas para isso. Esse efeito de "sparring" é importante.
De acordo com a Gauss Fusion, ela é a única das cerca de 40 empresas de fusão nuclear existentes, principalmente dos EUA, que vem do setor industrial e não da pesquisa. Trazer a fusão para a rede não é mais um problema físico, mas de engenharia, diz a diretora administrativa Milena Roveda. Sua meta: construir uma usina de energia na Europa até o início da década de 2040. Custo: 20 bilhões. Depois disso, os custos diminuiriam. O dinheiro deve vir de doadores dos setores público e privado.
Especialista: Outras tecnologias são mais baratas e mais rápidas
"Outras tecnologias são mais baratas e mais rápidas do que a fusão nuclear", critica Claudia Kemfert, especialista em energia do Instituto Alemão de Pesquisa Econômica (DIW). As promessas da fusão nuclear são "mais ilusão do que realidade". Ela fala de mini-sucessos atuais. Até que a fusão nuclear esteja pronta, as energias renováveis podem permitir o abastecimento total.
Heinz Smital, especialista em energia nuclear do Greenpeace, também considera muito problemático o "novo hype" em torno da fusão nuclear. "Isso está levando ao investimento de enormes quantias de dinheiro em uma tecnologia que trará poucos benefícios à sociedade." Os bilhões prometidos pelo governo alemão deveriam ser investidos na digitalização das redes de energia e no armazenamento, juntamente com a promoção de energias renováveis.
Klinger reconhece que a energia de fusão tem mais chances de desempenhar um papel na segunda metade deste século. "Para ser sincero, não acho que isso seja algo ruim." É uma ilusão pensar que os tempos áureos em termos de energia surgirão após 2050. Há regiões do mundo com falta de abastecimento e a remoção dos gases de efeito estufa da atmosfera exigirá muita energia. Para Roth, também se trata de independência energética: no futuro, também seremos dependentes de outras regiões do mundo para o fornecimento de energia solar ou hidrogênio. A fusão nuclear poderia ser uma solução.
Klinger acredita que a primeira usina de fusão poderá ser construída até a metade do século. "Acho que isso é definitivamente viável sem estar em uma base muito instável." Se você começar imediatamente, também pode ser viável em 20 anos - com um pouco mais de risco, porque menos questões técnicas teriam sido esclarecidas com antecedência. "Isso continua sendo difícil. Estamos sempre nos limites do que é tecnicamente viável." Mas Klinger é, em geral, otimista. "Não é um otimismo desenfreado agora, mas é otimista. Deve funcionar. Isso é o melhor que um cientista pode dizer."
Fonte: www.dpa.com
