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Conheça o ímã gigante que pode ser a chave para energia de fusão

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Imagem: ITER/Divulgação.

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Postado em 21/09/2021 por Sistema Plug

Imagine um ímã tão grande e forte que pudesse levantar um porta-aviões — que pesa em torno de 100 mil toneladas. Pois bem, parece que isso já existe. Ao menos, é o que afirma o fabricante americano do solenoide central, a General Atomics, que acaba de enviar parte da peça para o Reator Experimental Termonuclear Internacional da França (ITER). Com sede no sul da França, o reator é um projeto de 35 países na busca pela energia de fusão nuclear — um sonho almejado há tempos pela humanidade.

A energia de fusão nuclear seria a fonte para um futuro de energia ilimitada e, possivelmente, um freio para o agravamento das crises climática e energética pelas quais o mundo vêm passando.

Ao contrário da fissão nuclear, que divide átomos e é usada desde a década de 50 nos reatores de energia atômica (gerando lixo tóxico), a fusão nuclear gera energia a partir da união de átomos (sem gerar lixo ou CO² – a fusão nuclear geraria apenas hélio, que não é radioativo). É o mesmo processo que acontece no Sol: exige calor e pressão extremos – de difícil controle –, mas gera quantidades massivas de calor e luz.

Então o que os cientistas do ITER estão buscando é aquecer hidrogênio para formar uma nuvem de plasma, que será controlada com um poderoso campo magnético até que os átomos se fundam e liberem energia. E é aí que entra o novo ímã. Quando estiver totalmente montado, ele terá quase 20 metros de altura, mais de quatro metros de diâmetro, deve pesar aproximadamente mil toneladas e será capaz de induzir um campo magnético de 13 tesla e uma corrente de plasma de 15 milhões de amperes.

Veja o vídeo do transporte da peça a seguir.


Com as tecnologias atuais, os reatores de fusão gastam mais energia controlando e estabilizando o plasma em combustão – necessário para a reação – do que a que produzem. Com um ímã mais eficiente e poderoso, menos energia será necessária e mais perto os cientistas ficarão de alcançar a energia líquida da fusão nuclear.

O ITER deve estar 75% concluído e iniciar as operações do reator até 2026. Os cientistas à frente do projeto pretendem produzir 10 vezes mais energia do que a necessária para alimentar o reator até 2035. Mas quando estiver operando, o ITER não será usado para fins comerciais — ele é apenas um experimento que visa provar a viabilidade da fusão nuclear comercial.

Mas o projeto do reator é financiado pelos governos da maior parte da Europa, Estados Unidos, Rússia, China, Japão, Índia e Coréia do Sul. Se der certo, todos esses países se beneficiarão da propriedade intelectual gerada ao longo dos experimentos. Assim, o sucesso do ITER aumentaria a capacidade global de redução das emissões de carbono.

Os cientistas do ITER estão trabalhando em parceria com a equipe do MIT, que é apoiada por Bill Gates e acaba de anunciar que também está fazendo progresso com grandes ímãs. Outra parceira é a Commonwealth Fusion Systems (CFS), que pretende ter sua primeira usina de fusão operacional – a ARC – funcionando no início de 2030.