Investigação - Fusão nuclear - uma ilusão ou uma solução para os problemas energéticos?
Utilizar lasers para explorar uma fonte de energia quase inesgotável - parece ficção científica. Há pouco mais de um ano, esta promessa fez manchetes em todo o mundo. Em 5 de dezembro de 2022, investigadores norte-americanos fundiram núcleos atómicos e geraram mais energia do que a que tinham colocado diretamente neles utilizando lasers. A Secretária da Energia dos EUA, Jennifer Granholm, chamou-lhe "um dos feitos científicos mais impressionantes do século XXI".
De repente, os políticos na Alemanha também começaram a falar cada vez mais da fusão nuclear. A ministra federal da Investigação, Bettina Stark-Watzinger (FDP), anunciou recentemente investimentos de mais de mil milhões de euros para os próximos cinco anos. O tema está na moda.
"Posso confirmá-lo", afirma Thomas Klinger, diretor da experiência de fusão "Wendelstein 7-X", perto de Greifswald, à agência noticiosa alemã. "Já se registaram progressos muito significativos na investigação sobre a fusão, o que encoraja o público em geral a pensar que não se trata de um castelo no ar que vai ser remendado para sempre." O Wendelstein 7-X também atingiu um marco importante no início do ano. Conseguiu manter um plasma - um tipo de quarto estado da matéria necessário para a fusão nuclear - muito quente e durante muito tempo.
Na fusão nuclear, os núcleos atómicos são fundidos a temperaturas extremas. Isto também acontece nas estrelas e, por conseguinte, também no Sol. Para tal, os cientistas utilizam lasers ou ímanes. Teoricamente, poderiam ser geradas enormes quantidades de energia - de uma forma neutra para o clima, sem o risco de uma catástrofe no reator, como acontece com a fissão nuclear, e sem resíduos duradouros e altamente radioactivos. Até agora, apesar de décadas de investigação, este é um sonho do futuro.
Roth: Investimento privado de milhares de milhões
"Criar artificialmente uma estrela na Terra, mantê-la viva e ordenhá-la" é a coisa mais complicada que o ser humano alguma vez tentou fazer, diz Markus Roth, da Universidade Técnica de Darmstadt. "Se fosse ciência de foguetões, já o teríamos feito nos anos 60".
Na experiência realizada nos EUA, como é habitual na investigação, apenas foi tido em conta o balanço energético do próprio plasma - mas não o balanço global. Para a futura produção de eletricidade, é fundamental que este seja positivo, o que ainda está longe de acontecer. De acordo com as informações fornecidas na altura, o sistema necessitava de cerca de 300 megajoules de energia para fornecer dois megajoules de energia laser, que geravam três megajoules de rendimento de fusão. É preciso também ter em conta que a energia gerada é térmica e que, normalmente, há grandes perdas quando é convertida em eletricidade.
A empresa germano-americana Focused Energy, co-fundada por Roth, quer tornar a fusão a laser utilizável. Vários investigadores que estiveram envolvidos na descoberta nos EUA, há um ano, também estão envolvidos. Já foram convidados para a Casa Branca e fazem parte de um programa de financiamento americano. Segundo Roth, um número crescente de empresas em fase de arranque está a estimular o desenvolvimento. Algumas das empresas já atraíram investimentos privados na ordem dos milhares de milhões.
Em setembro, a consultora de gestão Strategy& alertou para o facto de a Alemanha poder vir a ficar para trás devido a investimentos inferiores aos do estrangeiro, apesar de realizar investigação de ponta.
Mas o dinheiro por si só é inútil, diz Klinger. O que é necessário é um ambiente adequado, que inclua também a indústria. "Nesse sentido, não existe uma indústria de fusão. Está a começar a formar-se lentamente". Para isso, é necessário desenvolver protótipos e construir fábricas. Este efeito de "sparring" é importante.
Kemfert: Mini-sucessos actuais
Segundo a empresa, a Gauss Fusion é a única das cerca de 40 empresas de fusão nuclear existentes, principalmente dos EUA, que provém da indústria e não da investigação. A fusão nuclear já não é um problema físico, mas sim um problema de engenharia, afirma a directora Milena Roveda. O seu objetivo: construir uma central eléctrica na Europa no início da década de 2040. Custo: 20 mil milhões. Depois disso, os custos diminuiriam. O dinheiro virá de doadores dos sectores público e privado.
"Outras tecnologias são mais baratas e mais rápidas do que a fusão nuclear", critica Claudia Kemfert, especialista em energia do Instituto Alemão de Investigação Económica (DIW). As promessas da fusão nuclear são "mais desejo do que realidade". Fala de mini-sucessos actuais. Até que a fusão nuclear esteja pronta, as energias renováveis podem permitir o abastecimento total.
Heinz Smital, especialista em energia nuclear da Greenpeace, também considera muito problemático o "novo hype" em torno da fusão nuclear. "Está a levar ao investimento de enormes quantias de dinheiro numa tecnologia que trará poucos benefícios para a sociedade." Os milhares de milhões prometidos pelo Governo alemão deveriam ser investidos na digitalização das redes de energia e no armazenamento, a par da promoção das energias renováveis.
Klinger reconhece que a energia de fusão tem mais hipóteses de desempenhar um papel na segunda metade deste século. "Para ser sincero, não acho que isso seja mau". É uma ilusão pensar que os tempos dourados em termos de energia surgirão depois de 2050. Há regiões do mundo com falta de abastecimento e a eliminação dos gases com efeito de estufa da atmosfera vai exigir muita energia. Para Roth, trata-se também de independência energética: no futuro, estaremos também dependentes de outras regiões do mundo para o fornecimento de energia solar ou de hidrogénio. A fusão nuclear pode ser a solução.
Klinger acredita que a primeira central de fusão poderá ser construída em meados do século. "Penso que isso é definitivamente viável sem assentar em bases demasiado instáveis". Se começarmos de imediato, também pode ser viável dentro de 20 anos - com um pouco mais de risco, porque menos questões técnicas teriam sido esclarecidas antecipadamente. "Continua a ser difícil. Estamos sempre nos limites do que é tecnicamente viável". Mas Klinger é geralmente otimista. "Não é um otimismo desenfreado, mas é otimista. Deve funcionar. É o melhor que um cientista pode dizer".
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Fonte: www.stern.de
