Produzir energia praticamente inesgotável: esse é o objetivo dos cientistas que atualmente trabalham no desenvolvimento de reatores de fusão nuclear. O princípio ? Reproduzir no recinto de uma máquina, um tokamak, as reações de fusão que ocorrem no coração das estrelas, incluindo o Sol, entre dois isótopos de hidrogênio (deutério e trítio), para gerar grandes quantidades de energia sem emitir CO2. O projeto ITER , um reator experimental atualmente em construção no sul da França, visa produzir 500 MW de potência de fusão por pelo menos 400 segundos.
Mas o ITER, que reúne 35 países, incluindo a China, está se movendo relativamente devagar; a construção da instalação começou em 2010 e a fase de montagem do próprio reator começou em 2020. A produção do primeiro plasma não está prevista antes de dezembro de 2025, de acordo com funcionários do projeto. Enquanto isso, os cientistas chineses assumiram a liderança: em 30 de dezembro de 2021, a equipe EAST manteve um plasma por 1056 segundos (17 minutos e 36 segundos) a mais de 70 milhões de graus! Como lembrete, a temperatura no coração do Sol é estimada em cerca de 15 milhões de graus.
Uma sucessão de registros para a fusão chinesa
De fato, os cientistas da EAST – que produziu seu primeiro plasma em 2006 – só batem recordes desde 2007, quando conseguiram conter plasma por quase cinco segundos. Em 2011, o reator chinês se tornou o primeiro tokamak a manter um plasma em modo de alta contenção por mais de 30 segundos. Cinco anos depois, um novo recorde de duração: um pulso de plasma foi mantido por um recorde de 102 segundos a 50 milhões de graus. Mais recentemente, em maio de 2021, o reator atingiu uma temperatura de 120 milhões de graus por 101 segundos .
A fusão nuclear baseia-se na fusão de dois átomos leves (deutério e trítio) em um átomo mais pesado (hélio); o defeito de massa causado pela reação é preenchido pela formação de uma grande quantidade de energia. Mas para que a fusão ocorra, os átomos devem ser despojados de seus elétrons ; obtém-se então um plasma, cuja temperatura deve ser suficientemente alta (superior a 100 milhões de graus Celsius) para que ocorra a fusão.
Seguindo este novo recorde, o projeto ITER e todos os seus países membros devem se beneficiar da expertise da China para otimizar a contenção de plasma nos diversos projetos em andamento. Se a fusão nuclear controlada é objeto de várias experiências em todo o mundo, é porque essa técnica permite produzir energia “limpa” (sem emissão de gases de efeito estufa), a partir de recursos quase ilimitados; o deutério é amplamente abundante (pode ser obtido por simples destilação da água do mar) e o trítio, embora presente em pequenas quantidades na natureza, pode ser produzido durante a própria reação de fusão (quando um nêutronresultante da reação atinge um átomo de lítio-6). Além disso, para igual massa, a fusão atômica libera energia quase quatro milhões de vezes maior do que a produzida por combustíveis fósseis!
A China, onde a indústria do carvão está em pleno andamento, pode realmente se beneficiar dessa tecnologia se quiser reduzir gradualmente suas emissões de carbono e alcançar a neutralidade até 2060, como anunciou . Uma meta bastante ambiciosa, pois o país, atualmente enfrentando um aumento na demanda por eletricidade, continua a construir usinas a carvão em seu território para garantir sua independência energética.
