Ano: 2022

Esta semana, nos Estados Unidos, a Infraestrutura Nacional de Ignições (NIF) divulgou um passo importante no desenvolvimento da energia nuclear. Hoje em dia, está disseminada a tecnologia de fissão nuclear, que é usada nas centrais. Mas o futuro do nuclear, espera-se, estará na fusão: uma forma de obter energia nuclear que só se prevê que entre no dia-a-dia da sociedade em 2050, segundo o presidente do Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN) em Portugal, Bruno Gonçalves.

O responsável explicou ao ECO/Capital Verde o que é que o avanço nos Estados Unidos significa para o desenvolvimento desta tecnologia: é “um marco”, mas ainda há muito por fazer. Na sua opinião, não se justifica que se conte com a fusão antes de 2050. O grande benefício está na confiança que traz sobre o nuclear, em particular sobre a fusão, o que pode motivar mais investimento na área.

“Em poucas palavras, a conquista americana traduz-se na primeira vez que, de forma controlada, se conseguiu produzir mais energia do que aquela gasta em iniciar a reação”, explica Bruno Gonçalves. Conseguiu produzir-se mais 20% do que se gastou. “Tem potencial, mas muitos desafios pela frente. Não diria que é uma descoberta: é um marco importante na investigação”, já que “desafios científicos e tecnológicos para atingirmos um reator de fusão são enormes”. “Falta muito para produzir energia elétrica. O que se conseguiu teria de ser repetido várias vezes por segundo, replicado numa escala maior”, o que oferece dificuldades, conclui.

Atualmente, existem vários caminhos a serem estudados para se conseguir chegar à fusão nuclear. Aquele que está mais avançado, a fusão nuclear por confinamento magnético, não teve nenhum desenvolvimento desta vez. O avanço nos Estados Unidos foi conseguido noutro processo de fusão, a chamada fusão inercial.

Com tanto investimento, a inovação associada à área vai aumentar muito e pode contribuir para acelerar ou resolver muitos desafios que temos de enfrentar. Dessa forma pode comprimir-se o prazo de 2050.

Neste último tipo de fusão, existe uma cápsula de combustível (um gás ionizado, ou plasma), do tamanho de um grão de pimenta, onde incidem 192 lasers. Com o objetivo de obrigar a cápsula a implodir, de forma a libertar energia que possa aquecer um fluido, gerar vapor para fazer girar uma turbina e, com isso, produzir eletricidade, à semelhança do que acontece nas centrais a carvão. Ora, esta compressão a que é sujeita a cápsula é muito difícil, algo como tentar que uma bola de basquete fique do tamanho de uma ervilha, mas sem alterar a forma. O que se conseguiu foi aumentar a precisão do processo, para que este fosse bem-sucedido.

“Com tanto investimento, a inovação associada à área vai aumentar muito e pode contribuir para acelerar ou resolver muitos desafios que temos de enfrentar. Dessa forma pode comprimir-se o prazo de 2050”, afirma o mesmo cientista. Para Bruno Gonçalves, a fusão nuclear é “altamente promissora” para problemas energéticos pós 2050, para consolidar os esforços de descarbonização e acrescentar o mix energético uma fonte não intermitente. Não é, portanto, esta a tecnologia que vai permitir a neutralidade carbónica, que terá de ser atingida mais cedo.

Fusão também se trabalha em Portugal

O Instituto Superior Técnico (IST) e o IPFN têm estado envolvidos nos esforços europeus na área, quer na fusão por confinamento magnético quer na fusão inercial, nesta última através por exemplo do projeto HIPER, cujo objetivo é desenvolver a fusão a laser por irradiação direta do alvo. Algo “mais eficiente do que a irradiação indireta agora demonstrada”, descreve Bruno Gonçalves.

Este instituto também está envolvido nas atividades financiadas pela EURATOM (Comunidade Europeia da Energia Atómica) no âmbito da fusão a laser. E alguns dos cientistas que têm colaborado com este esforço nos Estados Unidos e mantém colaborações também com alguns dos mais importantes grupos norte-americanos nesta área foram formados pelo IST/IPFN, acrescenta o mesmo responsável.