A energia atômica convencional – fissão nuclear – funciona disparando um nêutron em um átomo grande e instável como o urânio-235, fazendo com que o último se divida, liberando uma quantidade maior de energia, dois átomos menores e nêutrons adicionais. Esses nêutrons atingem e dividem mais átomos, que liberam mais nêutrons, dividindo mais átomos – criando uma reação em cadeia que libera quantidades significativas de energia. Embora a fissão seja altamente eficaz, ela produz resíduos radioativos como um subproduto indesejável e corre o risco inerente de que um acidente possa levar a uma reação em cadeia descontrolada e a uma reação nuclear devastadora.
Uma alternativa potencialmente mais limpa e segura vem na forma de fusão nuclear, que produz grandes quantidades de energia através da combinação de átomos mais leves, como isótopos de hidrogênio, em vez da quebra de elementos mais pesados, como o urânio.
Este é o mesmo processo que opera no coração de estrelas como o Sol, onde temperaturas extremas da ordem de dezenas de milhões de graus podem forçar os átomos a superar sua repulsão eletrostática mútua para que possam se unir e se fundir.
O principal desafio de realizar a fusão comercialmente, portanto, está em criar essas condições extremas aqui na Terra – cuja abordagem envolve tentar conter um plasma superquente com campos magnéticos.
Como disse o investidor alemão Moritz von der Linden os tempos: “Sempre gosto de comparar com um pote de molho de tomate.
“Se você colocar um pote de molho de tomate no fogão e colocá-lo a todo vapor, o molho começa a esquentar e começa a se mover.
“O problema é que se você deixá-lo a todo vapor, ele vai acabar no seu teto.”
O mais recente empreendimento de von der Linden – Marvel Fusion, que foi fundado em 2019 – está tomando um rumo diferente quando se trata de iniciar a fusão atômica.
Sua abordagem envolve o disparo de pulsos breves, mas poderosos de luz laser, cada um com 30 quadrilionésimos de segundo de comprimento, em uma densa pelota de hidrogênio e o isótopo boro-11.
Isso faz com que os átomos se fundam, produzindo três átomos de hélio carregados positivamente que se repelem, afastando-se a quase um terço da velocidade da luz.
A energia dessa “explosão” pode então ser capturada por meio de tecnologias como troca de calor ou campo eletrostático.
Em teoria, como cada reação repetida é tão curta, é autocontida – o que significa que o conceito de energia de fusão da equipe não precisa das elaboradas configurações de confinamento magnético que impediram tentativas anteriores de trazer a energia de fusão à realidade.
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A promessa da abordagem da Marvel Fusion, no entanto, já atraiu dezenas de milhões de euros em investimentos de empresas como a Siemens Energy e o conglomerado francês de engenharia Thales – bem como o interesse do professor Gérard Mourou, que dividiu o Prêmio Nobel de Física de 2018 por seu trabalho em lasers de alta intensidade de pulso ultracurto.
Outras organizações também estão investindo na fusão. Em fevereiro, o reator Joint European Torus (JET) em Oxfordshire relatou ter alcançado um recorde de 59 megajoules de energia de fusão sustentada ao longo de cerca de cinco segundos.
O Sr. von der Linden explicou, no entanto, que gostaria de ver os funcionários da UE investindo mais na fusão para fornecer segurança energética para o futuro.
Ele disse: “Nossa esperança é que os governos europeus vejam a necessidade de adotar uma abordagem de mente aberta para a tecnologia necessária para resolver a atual crise de energia.
“Embora a energia eólica e solar sejam bem-vindas, elas não serão suficientes para atender à demanda de energia a longo prazo.”
A energia atômica convencional – fissão nuclear – funciona disparando um nêutron em um átomo grande e instável como o urânio-235, fazendo com que o último se divida, liberando uma quantidade maior de energia, dois átomos menores e nêutrons adicionais. Esses nêutrons atingem e dividem mais átomos, que liberam mais nêutrons, dividindo mais átomos – criando uma reação em cadeia que libera quantidades significativas de energia. Embora a fissão seja altamente eficaz, ela produz resíduos radioativos como um subproduto indesejável e corre o risco inerente de que um acidente possa levar a uma reação em cadeia descontrolada e a uma reação nuclear devastadora.
Uma alternativa potencialmente mais limpa e segura vem na forma de fusão nuclear, que produz grandes quantidades de energia através da combinação de átomos mais leves, como isótopos de hidrogênio, em vez da quebra de elementos mais pesados, como o urânio.
Este é o mesmo processo que opera no coração de estrelas como o Sol, onde temperaturas extremas da ordem de dezenas de milhões de graus podem forçar os átomos a superar sua repulsão eletrostática mútua para que possam se unir e se fundir.
O principal desafio de realizar a fusão comercialmente, portanto, está em criar essas condições extremas aqui na Terra – cuja abordagem envolve tentar conter um plasma superquente com campos magnéticos.
Como disse o investidor alemão Moritz von der Linden os tempos: “Sempre gosto de comparar com um pote de molho de tomate.
“Se você colocar um pote de molho de tomate no fogão e colocá-lo a todo vapor, o molho começa a esquentar e começa a se mover.
“O problema é que se você deixá-lo a todo vapor, ele vai acabar no seu teto.”
O mais recente empreendimento de von der Linden – Marvel Fusion, que foi fundado em 2019 – está tomando um rumo diferente quando se trata de iniciar a fusão atômica.
Sua abordagem envolve o disparo de pulsos breves, mas poderosos de luz laser, cada um com 30 quadrilionésimos de segundo de comprimento, em uma densa pelota de hidrogênio e o isótopo boro-11.
Isso faz com que os átomos se fundam, produzindo três átomos de hélio carregados positivamente que se repelem, afastando-se a quase um terço da velocidade da luz.
A energia dessa “explosão” pode então ser capturada por meio de tecnologias como troca de calor ou campo eletrostático.
Em teoria, como cada reação repetida é tão curta, é autocontida – o que significa que o conceito de energia de fusão da equipe não precisa das elaboradas configurações de confinamento magnético que impediram tentativas anteriores de trazer a energia de fusão à realidade.
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A promessa da abordagem da Marvel Fusion, no entanto, já atraiu dezenas de milhões de euros em investimentos de empresas como a Siemens Energy e o conglomerado francês de engenharia Thales – bem como o interesse do professor Gérard Mourou, que dividiu o Prêmio Nobel de Física de 2018 por seu trabalho em lasers de alta intensidade de pulso ultracurto.
Outras organizações também estão investindo na fusão. Em fevereiro, o reator Joint European Torus (JET) em Oxfordshire relatou ter alcançado um recorde de 59 megajoules de energia de fusão sustentada ao longo de cerca de cinco segundos.
O Sr. von der Linden explicou, no entanto, que gostaria de ver os funcionários da UE investindo mais na fusão para fornecer segurança energética para o futuro.
Ele disse: “Nossa esperança é que os governos europeus vejam a necessidade de adotar uma abordagem de mente aberta para a tecnologia necessária para resolver a atual crise de energia.
“Embora a energia eólica e solar sejam bem-vindas, elas não serão suficientes para atender à demanda de energia a longo prazo.”
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