A China se aproxima do domínio de fontes ilimitadas de energia limpa.

A vibrante cidade de Xangai celebra as festividades nacionais com espetáculos de luzes mundialmente famosos, iluminando arranha-céus com cores brilhantes.

É onde cientistas e engenheiros trabalham ininterruptamente para desenvolver a próxima grande inovação tecnológica global, desde a internet 6G e inteligência artificial avançada até a robótica de última geração. É também aqui que uma pequena startup chamada Energy Singularity está trabalhando em algo extraordinário: energia de fusão.

A energia de fusão é a energia produzida em reações de fusão nuclear. É o oposto da reação de fissão utilizada nos reatores nucleares de potência ou nas armas atômicas atuais.

A fusão nuclear, processo que alimenta o Sol e outras estrelas, é difícil de replicar na Terra. Vários países já conseguiram realizar a fusão nuclear, mas sustentá-la por tempo suficiente para uso no mundo real ainda é um desafio.

Xangai à noite. Foto: New York Times

Uma reação de fusão nuclear controlada libera cerca de 4 milhões de vezes mais energia do que a queima de carvão, petróleo ou gás, e 4 vezes mais do que a fissão, o tipo de energia nuclear usada atualmente. Ela não estará desenvolvida a tempo de combater as mudanças climáticas nesta década, mas poderá ser a solução para o aquecimento futuro.

O governo chinês está investindo pesado no projeto, estimando um investimento entre US$ 1 bilhão e US$ 1,5 bilhão por ano em fusão nuclear, segundo Jean Paul Allain, chefe do Escritório de Ciência da Energia de Fusão do Departamento de Energia dos EUA. Em comparação, o governo americano gasta cerca de US$ 800 milhões por ano.

Empresas privadas em ambos os países estão otimistas de que poderão integrar a energia de fusão à rede elétrica até meados da década de 2030, apesar dos enormes desafios técnicos que ainda persistem.

Tokamak "sol artificial"

A fusão nuclear é um processo incrivelmente complexo que envolve a fusão de dois núcleos que normalmente se repelem. Uma maneira de fazer isso é elevar a temperatura em um tokamak para 150 milhões de graus Celsius, 10 vezes a temperatura do núcleo do Sol.

Ao se fundirem, os núcleos liberam uma grande quantidade de energia na forma de calor, que pode então ser usada para girar turbinas e gerar eletricidade.

A startup sediada em Xangai, Energy Singularity, construiu seu próprio tokamak em três anos, mais rápido do que qualquer reator já construído. Um tokamak é uma máquina cilíndrica ou toroidal incrivelmente complexa que aquece hidrogênio a temperaturas extremamente altas, criando um plasma no qual ocorre a fusão nuclear.

O plasma é confinado no tokamak da Energy Singularity durante um experimento. Foto: Energy Singularity

A Energy Singularity recebeu mais de 112 milhões de dólares em investimentos privados e também alcançou um feito inédito no mundo: o tokamak atual da empresa é o único a utilizar ímãs avançados em experimentos com plasma.

Chamados de supercondutores de alta temperatura, esses ímãs são mais fortes do que os ímãs de cobre usados ​​em tokamaks mais antigos, permitindo que tokamaks menores gerem tanta energia de fusão quanto os grandes, além de confinar melhor o plasma.

A empresa afirmou que planeja construir um tokamak de segunda geração para demonstrar a viabilidade comercial de seu método até 2027 e espera ter um dispositivo de terceira geração capaz de fornecer energia à rede elétrica até 2035.

Com o dinheiro que a China está investindo em pesquisa, o conceito de tokamak está avançando rapidamente. O tokamak EAST, na cidade chinesa de Hefei, manteve o plasma estável a 70 milhões de graus Celsius, cinco vezes mais quente que o núcleo do Sol, por mais de 17 minutos, um recorde mundial e uma descoberta incrível.

Tecnologia laser

Enquanto a China avança rapidamente com os reatores tokamak, os EUA encontram vantagem em outra tecnologia: os lasers.

No final de 2022, cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia, dispararam quase 200 lasers em um cilindro contendo uma cápsula de combustível do tamanho de um grão de pimenta, o primeiro experimento bem-sucedido do mundo a produzir energia líquida de fusão. A energia liberada pelo processo foi maior do que a energia usada para aquecer a cápsula.

Parte do sistema de laser do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, onde cientistas conseguiram "iniciar" uma reação de fusão. Foto: Damien Jemison

Ainda existem muitas outras maneiras de alcançar a fusão nuclear, e os EUA estão apostando em diversas tecnologias.

“Pode haver mais de uma maneira, e não sabemos exatamente qual é a melhor” para abordar a energia de fusão, disse a física de plasma Melanie Windridge, do Reino Unido. Ela afirmou que isso dependerá dos custos e de outros fatores a longo prazo, mas insistiu que o tokamak é o conceito mais bem estudado.

Embora o governo chinês tenha investido muito dinheiro em fusão nuclear, os Estados Unidos atraíram mais investimentos privados. Globalmente, o setor privado gastou US$ 7 bilhões em fusão nuclear nos últimos três a quatro anos, com cerca de 80% provenientes de empresas americanas, segundo Allain.

Mas se o governo chinês continuar investindo mais de US$ 1 bilhão por ano, esse valor poderá em breve ultrapassar os gastos dos EUA, mesmo no setor privado.

E se esses investimentos derem certo, as celebrações vibrantes em Xangai darão à China uma aparência totalmente nova.

Hoai Phuong (de acordo com a CNN)

Fonte: https://www.congluan.vn/trung-quoc-tien-gan-den-viec-lam-chu-nguon-nang-luong-sach-vo-tan-post313167.html