A energia de fusão nuclear sempre foi vista como uma das pedras angulares da busca global por soluções energéticas limpas e sustentáveis. Recentemente, investigadores na Coreia do Sul anunciaram um novo recorde mundial para a manutenção de temperaturas de 100 milhões de graus Celsius – sete vezes mais quentes que o núcleo do Sol – durante uma experiência de fusão nuclear. Este avanço representa um passo importante no desenvolvimento desta tecnologia energética do futuro.
A fusão nuclear visa replicar a reação que faz o Sol e outras estrelas brilharem, fundindo dois átomos para liberar enormes quantidades de energia. Muitas vezes referida como o Santo Graal das soluções de energia limpa, a fusão tem o potencial de fornecer energia ilimitada sem a poluição por carbono responsável pelo aquecimento global. No entanto, controlar este processo na Terra é extremamente complexo.
O método mais comum para obter energia de fusão envolve um reator em forma de donut chamado tokamak, no qual variantes de hidrogênio são aquecidas a temperaturas extremamente altas para criar plasma.
Plasmas de alta temperatura e alta densidade, nos quais as reações podem ocorrer por longos períodos, são vitais para o futuro dos reatores de fusão nuclear, disse Si-Woo Yoon, diretor do Centro de Pesquisa KSTAR do Instituto Coreano de Energia de Fusão (KFE). , que estabeleceu esse novo recorde.
A manutenção destas altas temperaturas “não tem sido fácil de demonstrar devido à natureza instável do plasma de alta temperatura”, disse ele à Fatshimetrie, razão pela qual este registo recente é tão significativo.
O dispositivo de pesquisa KSTAR da KFE, que chama de “sol artificial”, manteve com sucesso o plasma a temperaturas de 100 milhões de graus durante 48 segundos durante testes entre dezembro de 2023 e fevereiro de 2024, quebrando o recorde anterior de 30 segundos estabelecido em 2021.
Os cientistas da KFE disseram que conseguiram prolongar o tempo ajustando o processo, incluindo o uso de tungstênio em vez de carbono em “desviadores”, que extraem calor e impurezas produzidas pela reação de fusão.
O objetivo final é que o KSTAR seja capaz de manter temperaturas plasmáticas de 100 milhões de graus por 300 segundos até 2026, um “ponto crítico” para poder ampliar as operações de fusão, de acordo com Si-Woo Yoon.
O que os cientistas estão a fazer na Coreia do Sul contribuirá para o desenvolvimento do Reator Termonuclear Experimental Internacional (ITER) no sul de França, o maior tokamak do mundo que visa provar a viabilidade da fusão.
O trabalho da KSTAR “percorrerá um longo caminho para garantir o desempenho planejado da operação do ITER no prazo e avançar na comercialização da energia de fusão”, disse Si-Woo Yoon..
Este anúncio junta-se a outros avanços na fusão nuclear. Em 2022, cientistas da Instalação Nacional de Ignição do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, nos Estados Unidos, concluíram com sucesso uma reação de fusão nuclear que produziu mais energia do que a usada para alimentar o experimento.
Em Fevereiro deste ano, cientistas perto da cidade inglesa de Oxford anunciaram que tinham estabelecido um recorde ao produzirem mais energia do que nunca numa reacção de fusão. Eles produziram 69 megajoules de energia de fusão durante cinco segundos, o suficiente para abastecer cerca de 12 mil residências pelo mesmo período.
No entanto, a comercialização da fusão nuclear ainda permanece distante, à medida que os cientistas se esforçam para resolver desafios complexos de engenharia e científicos.
A fusão nuclear “ainda não está pronta e por isso não pode ajudar-nos a resolver a actual crise climática”, disse Aneeqa Khan, investigadora de fusão nuclear na Universidade de Manchester, no Reino Unido.
No entanto, acrescentou ela, se o progresso continuar, a fusão “tem potencial para fazer parte de um conjunto de energia verde na segunda metade do século”.
O trabalho inovador dos cientistas coreanos abre caminho para um futuro energético mais sustentável e promissor, onde a fusão nuclear poderá desempenhar um papel crucial na transição para fontes de energia mais limpas e mais eficientes. Os avanços alcançados até à data mostram que a fusão nuclear não é apenas uma utopia, mas uma realidade que caminha para uma nova era energética.