Os pesquisadores teriam feito um avanço na busca para desbloquear uma fonte de energia “quase ilimitada, segura e limpa”: eles obtiveram mais energia de uma reação de fusão nuclear do que colocaram.
A fusão nuclear envolve a quebra de elementos leves, como o hidrogênio, para formar elementos mais pesados, liberando uma enorme explosão de energia no processo. A abordagem, que dá origem ao calor e à luz do sol e de outras estrelas, tem sido saudada como tendo um enorme potencial como uma fonte de energia sustentável e de baixo carbono.
No entanto, desde que a pesquisa de fusão nuclear começou na década de 1950, os pesquisadores não conseguiram demonstrar um ganho de energia positivo, uma condição conhecida como ignição.
Isso foi, ao que parece, até agora.
De acordo com um relatório do Financial Times, que ainda não foi confirmado pelo National Ignition Facility (NIF) no Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia, que está por trás do trabalho, os pesquisadores conseguiram liberar 2,5 MJ de energia depois de usar apenas 2,1 MJ para aquecer o combustível com lasers.
O Dr. Robbie Scott, do Grupo de Física de Plasma do Centro de Instalações de Laser (CLF) do Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia (STFC), que contribuiu para esta pesquisa, descreveu os resultados como uma “conquista importante”.
“A fusão tem o potencial de fornecer uma fonte quase ilimitada, segura e limpa de energia de base livre de carbono”, disse ele. “Este resultado seminal da National Ignition Facility é a primeira demonstração laboratorial de ‘ganho de energia’ de fusão – onde mais energia de fusão é saída do que entrada pelos feixes de laser. A escala do avanço para a pesquisa de fusão a laser não pode ser exagerada.
“O experimento demonstra inequivocamente que a física da fusão a laser funciona”, acrescentou. “A fim de transformar o resultado do NIF em produção de energia, muito trabalho resta, mas este é um passo fundamental ao longo do caminho.”
O professor Jeremy Chittenden, professor de física de plasma no Imperial College London, concordou. “Se o que foi relatado é verdade e mais energia foi liberada do que foi usada para produzir o plasma, esse é um verdadeiro momento de avanço que é tremendamente emocionante”, disse ele.
“Isso prova que o objetivo há muito procurado, o ‘santo graal’ da fusão, pode de fato ser alcançado.”
Mas especialistas enfatizaram que, embora os resultados sejam uma importante prova de princípio, a tecnologia está muito longe de ser um dos pilares do cenário energético. Para começar, 0.4MJ é cerca de 0.1kWh – cerca de energia suficiente para ferver uma chaleira.
“Para transformar a fusão em uma fonte de energia, precisaremos aumentar ainda mais o ganho de energia”, disse Chittenden. “Também precisaremos encontrar uma maneira de reproduzir o mesmo efeito com muito mais frequência e muito mais barato antes que possamos realisticamente transformar isso em uma usina de energia.”
O professor Justin Wark, professor de física da Universidade de Oxford, acrescentou que, embora, em princípio, o Laboratório Nacional Lawrence Livermore pudesse produzir tal resultado cerca de uma vez por dia, uma usina de fusão precisaria fazê-lo 10 vezes por segundo.
E há outro ponto: o ganho de energia positiva relatado ignora os 500MJ de energia que foram colocados nos próprios lasers.
No entanto, Chittenden enfatizou que o NIF foi projetado para uma demonstração científica, não como uma usina de energia. “A eficiência da conversão de energia elétrica em energia laser não foi um fator em seu design”, disse ele.
“Qualquer um que trabalhe em fusão seria rápido em apontar que ainda há um longo caminho a percorrer desde a demonstração de ganho de energia até chegar à eficiência do plugue de parede, onde a energia proveniente de um reator de fusão excede sua entrada de energia elétrica necessária para operar o reator”, acrescentou.
“Os experimentos no NIF demonstram o processo científico de ignição e como isso leva a um alto ganho de energia de fusão, mas para transformá-lo em uma usina de energia, precisamos desenvolver métodos mais simples para alcançar essas condições, que precisarão ser mais eficientes e, acima de tudo, mais baratas para que a fusão inercial seja realizada como uma fonte de energia de fusão”.
Os últimos resultados, se verdadeiros, superam o último grande avanço da instalação, que veio no ano passado, quando foi anunciado que a equipe havia atingido 70% da energia do laser colocada no experimento liberada como energia nuclear.
Fonte: The Guardian