Santo Graal da fusão nuclear pode estar acessível em 40 anos
A fusão nuclear, o “Santo Graal” da ciência que permitiria acabar com os problemas energéticos, poderá estar ao alcance em 40 a 50 anos, segundo o investigador Eduardo Alves, membro de um projeto que junta cientistas de 35 países.
“É o maior projeto de sempre da humanidade em termos científicos”, afirmou o cientista do Campus Tecnológico e Nuclear, que considera que apesar de os países mais desenvolvidos investirem “biliões” e estarem apostados no projeto, “os progressos têm sido relativamente lentos” para chegar à produção de energia limpa a partir da fusão nuclear.
O projeto ITER, cuja ideia foi lançada em 1985, visa construir no sul de França um reator de fusão que permita à humanidade produzir energia sem combustíveis fósseis, sem emissões de dióxido de carbono e sem resíduos radioativos, a partir do mesmo processo físico que alimenta o Sol e “todas as estrelas do Universo”.
“Se o que vamos testar nesse reator provar que estamos no bom caminho, eu diria que mais 40 ou 50 anos e já podemos começar a ter reatores a fornecer energia”, afirmou Eduardo Alves em entrevista à agência Lusa.
“A partir daí, teríamos uma forma de produzir energia mais barata, porque o combustível existe em todo o lado e não haveria possibilidade de o esgotarmos. São isótopos de hidrogénio que existem em todo o lado. Basta partir uma molécula de água e temos combustível. Se isto funcionar, deixaremos de ter preocupações com a energia”, antecipou.
Eduardo Alves participa no Programa Europeu de Fusão Nuclear responsável pela construção do ITER na área dos materiais e o foco do seu trabalho é a construção do invólucro para conter “um pequeno Sol”.
Na reação de fusão, há “dois elementos leves, um átomo de deutério e um de trítio, dois isótopos de hidrogénio, que se juntam dando origem a um elemento mais pesado (Hélio)” e libertação de muita energia, sem produção de radioatividade ou resíduos.
“Estes isótopos são aquecidos a temperaturas elevadas, o que faz com que se fundam num único elemento. A massa dos dois iniciais é superior à do final. Essa diferença de massa é convertida em energia que depois é aproveitada e parte dela usada para produzir energia elétrica. É assim que funciona o Sol e todas as estrelas do universo”, explicou o cientista.
Nesse processo, “há partículas muito energéticas que batem nas paredes da câmara do reator e por enquanto não temos forma de validar o comportamento dos materiais quando estiverem a ser bombardeados”.
Parte do trabalho conduzido no Campus Tecnológico e Nuclear, que faz parte do Instituto Superior Técnico de Lisboa, é usar aceleradores de partículas para irradiar materiais como o tungsténio e o berílio que vão ser utilizados para construir as paredes da câmara do ITER e ver como se comportam.
No caso dos reatores de fissão nuclear, que são os utilizados atualmente, a energia é produzida devido à fissão de um elemento pesado em dois mais leves, processo que gera grandes quantidades de radioatividade.
Dos cerca de 400 reatores nucleares de fissão em funcionamento em todo o mundo, todos usam o isótopo urânio 235 (235U) como combustível físsil e “uma grama de urânio produz tanta energia como uma tonelada de carvão”.
Num reator nuclear provoca-se uma desestabilização do núcleo do elemento pesado,235U, que se divide em dois, e nesse processo é libertada energia. Mais uma vez esta energia resulta da diferença de massa que existe no início e fim do processo que é convertida em energia que se utilizada para gerar energia elétrica.
“A energia que existe no Universo é a mesma desde o instante inicial. Não criamos massa nem energia, transformamos uma forma de energia noutra”, ilustrou, seguindo a famosa equação de Einstein, 'E=mc2'.
Numa central nuclear, a energia produzida no reator gera calor que é transferido para o líquido de arrefecimento - em 90 por cento dos quase 400 reatores em funcionamento é água a alta pressão - que absorve esse calor. Essa água sobreaquecida é arrefecida num circuito secundário por água à pressão atmosférica que vai entrar em ebulição gerando vapor que aciona turbinas com geradores que transformam a rotação em energia elétrica.
Nas centrais a carvão, o processo é semelhante, mas o combustível é diferente, é o carvão.
Nos reatores mais modernos, chamados de quarta geração, a eficiência energética pode chegar a 60 por cento da conversão da energia em eletricidade porque o reator funciona a temperaturas mais elevadas que o limite atual de 400 graus, podendo atingir os mil graus.
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