O “Sol artificial” desenvolvido por cientistas da China está prestes a entrar em operação. Trata-se de uma poderosíssima central energética movida a fusão nuclear, a mesma reação que alimenta o Sol, situada na província oriental de Anhui. O equipamento, batizado de Supercondutor Avançado Tokamak (HL-2M Tokamak) tem o objetivo de produzir energia limpa de forma praticamente ilimitada.
Duan Xuru, chefe do Instituto de Física do Sudoeste da China, anunciou que a central energética deve começar a operar em 2020. Segundo ele, o novo dispositivo atingirá temperaturas acima de 200 milhões de graus Celsius, cerca de 13 vezes mais quente que o centro do Sol. Em novembro de 2018, o equipamento já havia alcançado uma temperatura de 100 milhões de graus Celsius.
O dispositivo é projetado para acionar um processo de fusão nuclear, emulando a fonte da energia solar. O Sol é um reator natural de fusão onde a nucleossíntese estelar transforma elementos mais leves em elementos mais pesados com a liberação de enormes quantidades de energia. Para recriar isso na Terra, os cientistas devem aquecer o combustível a temperaturas acima de 100 milhões de graus Celsius. Nesse ponto, o combustível se torna um plasma. Esse plasma extremamente quente deve ser confinado em um dispositivo em forma de rosca chamado tokamak, que usa campos magnéticos para tentar estabilizá-lo, para que as reações possam ocorrer e a energia seja liberada.
Conter o processo de fusão dentro desse espaço seguro é um dos maiores desafios do projeto. Como o plasma é propenso a produzir rajadas, há o risco de elas atingirem a parede do reator, danificando o dispositivo. Se o equipamento provar sua eficiência, poderá servir de modelo para futuros reatores de fusão nuclear, o que pode resultar em uma nova era de energia limpa ilimitada.
A fusão nuclear envolve a união de dois núcleos atômicos mais leves para formar um núcleo mais pesado, uma reação que libera uma enorme quantidade de energia. No Sol, onde as temperaturas do núcleo atingem cerca de 15 milhões de graus Celsius, os núcleos de hidrogênio se combinam para formar hélio. Para recriar isso na Terra, os cientistas devem aquecer o combustível a temperaturas acima de 100 milhões de graus Celsius.
Ainda não se sabe se isso de fato vai acontecer, mas em novembro, Duan Xuru, um dos cientistas que trabalha no “Sol artificial”, forneceu uma atualização. Ele disse que a construção estava indo bem e que o dispositivo deve entrar em operação na China em 2020.
O funcionamento desse dispositivo será um marco para a comunidade científica. Em entrevista à Newsweek, os cientistas responsáveis pelo projeto disseram que a ideia é fazer da fusão nuclear uma opção viável de energia na Terra. Se descobrirem uma forma de aproveitar a energia produzida por uma fusão nuclear, a humanidade teria uma fonte de energia limpa quase ilimitada.
O que é a fusão nuclear
A fusão nuclear envolve a fusão de dois núcleos atômicos mais leves para formar um núcleo mais pesado – uma reação que libera uma enorme quantidade de energia. No Sol, onde as temperaturas do núcleo atingem cerca de 15 milhões de graus Celsius, os núcleos de hidrogênio se combinam para formar hélio.
Para recriar isso na Terra, os cientistas devem aquecer o combustível – tipos de hidrogênio – a temperaturas acima de 100 milhões de graus Celsius. Neste ponto, o combustível se torna um plasma. Esse plasma – extremamente quente – deve ser confinado.
Por décadas, cientistas trabalham com a ideia de energia limpa. Porém, eles ainda precisam descobrir uma maneira mais barata e eficaz de manter o plasma extremamente quente confinado e estável por tempo suficiente para que a fusão ocorra.
Para isso, o “tokamak” usa campos magnéticos com a intenção de estabilizar o plasma, para que as reações possam ocorrer e a energia ser liberada. No entanto, o plasma é propenso a produzir rajadas. Se estas tocarem na parede do reator, podem danificar o dispositivo.
Mesmo com os riscos, a comunidade científica aposta suas fichas no tokamak HL-2M da China. De acordo com testes preliminares, o sistema foi capaz de cumprir as expectativas.
“O HL-2M fornecerá aos pesquisadores dados valiosos sobre a compatibilidade de plasmas de fusão com abordagens para lidar de forma mais eficiente com o calor e as partículas presentes no núcleo do dispositivo”, comenta James Harrison, físico de fusão que, mesmo não estando ligado diretamente ao projeto, acredita em seu potencial.
“Esse é um dos maiores problemas enfrentados pelo desenvolvimento de um reator de fusão comercial”, continuou ele, “os resultados do HL-2M influenciarão o design desses reatores”.
