Planta de energia de fusão pode transformar o setor energético global

Num marco histórico para o energia limpa e sustentávelA empresa americana Commonwealth Fusion Systems (CFS) anunciou seus planos para construir a primeira usina de fusão nuclear em escala de rede do mundo, que ficará localizada perto de Richmond, Virgínia, nos Estados Unidos.

Depois de explorar mais de 100 locais possíveis ao redor do mundo, o DFC escolheu um terreno de 40,5 hectares no condado de Chesterfield, Virgínia, para sediar o Projeto ARC — uma sigla que significa “Acessível, Robusto e Compacto”. Este ambicioso projecto visa gerar 400 megawatts de energia contínuapraticamente ilimitado, até o início da década de 2030.

O nome “ARC” pode parecer familiar para alguns, pois compartilha o nome com o reator ARCO fictício criado por Tony Stark, Homem de Ferro, na Marvel Comics. Porém, a versão real do CFS será muito maior, semelhante em tamanho a um armazém, ao contrário do pequeno reator usado por Stark. Embora ainda não possamos contar com armaduras de super-heróis, o reator de fusão da Virgínia promete ser um avanço significativo no campo da energia limpa.

O que é fusão nuclear?

• A fusão nuclear é o processo de união de núcleos atômicos, liberando grandes quantidades de energia, e é a reação que alimenta estrelas como o nosso Sol.
• Ao contrário da fissão nuclear, que fragmenta átomos e gera resíduos radioactivos perigosos, a fusão utiliza isótopos de hidrogénio, como o trítio e o deutério, e gera hélio como subproduto inofensivo.
• Este processo tem sido considerado há muito tempo o “Santo Graal” da energia limpa e inesgotávelcom potencial para transformar o cenário energético global.
• A planta de fusão CFS utilizará um sistema completamente novo ímãs supercondutores de alta temperatura confinar o plasma superaquecido a temperaturas superiores 100 milhões de graus Celsius dentro de um recipiente de contenção em forma de rosca chamado tokamak.
• O objetivo é alcançar a “queima contínua”, produzindo eletricidade de forma estável, semelhante a uma central de geração de energia convencional.

Desafios e promessas do projeto da usina de fusão nuclear nos Estados Unidos

A fusão nuclear é considerada mais segura do que a fissão, mas tem os seus desafios. Um dos principais riscos vem nêutrons de alta energia liberado durante o processo de fusão, o que pode degradar os materiais do reator e tornar a manutenção uma tarefa constante. Com o tempo, esses nêutrons irradiarão o reator e os materiais circundantes, exigindo precauções estritas. Além disso, o combustível trítio, que é ligeiramente radioativo, deve ser manuseado com cuidado. Cuidadoso para evitar vazamentos.

Outro obstáculo, recentemente “superado”, é a contenção do plasma. Em fevereiro de 2024, o Pesquisa Avançada de Tokamak Supercondutor da Coreia (KSTAR) conseguiu manter uma queima contínua de plasma por 48 segundoso maior tempo registrado até o momento.

Ao contrário do Sol, que utiliza pressão gravitacional para manter o plasma estável, os reatores de fusão dependem de campos magnéticos ou lasers para estabilizar a reação. O Projeto de tokamak SPARC O CFS usa ímãs para essa estabilização. Se ocorrer uma falha no processo, como perda de energia ou falha mecânica, o plasma esfriaria quase instantaneamente, fazendo com que a reação cessasse.

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Energia limpa e ilimitada

A energia de fusão oferece uma vantagem praticamente perfeito: abundante, limpo e sustentável. Um único grama de combustível de fusão pode gerar tanta energia quanto 10 toneladas de carvãosendo capaz de abastecer uma casa nos Estados Unidos por até 850 anos, com uma produção muito menor de resíduos radioativos e um risco muito menor do que o produzido pelas usinas de fissão nuclear.

O projecto do reactor ARC na Virgínia poderá ser o ponto de viragem para um futuro melhor. Embora alguns desafios ainda precisem ser superados, se o CFS conseguir cumprir as suas promessas, o energia ilimitada e limpa poderia sair da ficção científica e se tornar realidade, oferecendo um futuro mais sustentável para o planeta.