MIT promete eletricidade ilimitada até final de 2025 com sua nova tecnologia de fusão
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MIT promete eletricidade ilimitada até final de 2025 com sua nova tecnologia de fusão
O MIT e uma empresa financiada por Bill Gates e Jeff Bezos chegaram a um acordo de cinco anos para avançar no desenvolvimento de tecnologias que levem a fusão nuclear à escala comercial.
O protótipo comercial do reator de fusão pode estar pronto em 2025. (CFS)
Ter acesso a uma fonte inesgotável de energia que nos tire da crise energética e reduza as emissões de gases de efeito estufa é um sonho que poderíamos estar escovando com os dedos. Uma empresa financiada por Bill Gates e Jeff Bezos e o prestigiado Massachusetts Institute of Technology (MIT) chegaram a um acordo de colaboração para os próximos cinco anos com o objetivo de desenvolver um protótipo de usina de fusão nuclear comercial em 2025.
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Jesus Dias
O MIT Plasma Science and Fusion Center (PSFC) apresentou em setembro passado um revolucionário ímã supercondutor capaz de fazer com que os reatores nucleares usem menos energia do que precisam para operar, algo vital para seu desenvolvimento em nível comercial. A Commonwealth Fusion Systems (CFS) também participou da criação deste ímã, um spin-off do próprio MIT, cujos investidores incluem figuras tão importantes como Bill Gates e Jeff Bezos.
"Esta foi uma colaboração incrivelmente eficaz que levou a um avanço para a fusão comercial com a demonstração bem-sucedida da revolucionária tecnologia de ímã que permitirá o primeiro dispositivo de fusão de energia líquida comercialmente relevante - SPARC, atualmente em construção", diz Bob Mumgaard, CEO da CFS. “Estamos ansiosos para esta próxima fase da colaboração com o MIT, pois abordamos os desafios críticos de pesquisa que estão à frente para os próximos passos em direção ao desenvolvimento de usinas de fusão”.
Um superímã pode ser a chave
Na fusão nuclear, dois átomos se unem para formar um maior, liberando enormes quantidades de energia no processo. Esse fenômeno que acontece naturalmente no Sol é muito difícil de reproduzir aqui na Terra. Para isso, usamos reatores de fusão que replicam essa reação usando dois isótopos de hidrogênio (deutério e trítio) que são introduzidos em uma câmara que os transforma em plasma aquecendo-os a 100 milhões de graus.
Conter esse plasma e evitar que ele seja suspenso ou entre em contato com qualquer sólido é essencial. Os reatores estão equipados com ímãs muito poderosos que conseguem guiar o plasma criando um poderoso campo magnético que usa enormes quantidades de energia.
O MIT Plasma Science and Fusion Center (PSFC) apresentou em setembro passado um revolucionário ímã supercondutor capaz de fazer com que os reatores nucleares usem menos energia do que precisam para operar, algo vital para seu desenvolvimento em nível comercial. A Commonwealth Fusion Systems (CFS) também participou da criação deste ímã, um spin-off do próprio MIT, cujos investidores incluem figuras tão importantes como Bill Gates e Jeff Bezos.
"Esta foi uma colaboração incrivelmente eficaz que levou a um avanço para a fusão comercial com a demonstração bem-sucedida da revolucionária tecnologia de ímã que permitirá o primeiro dispositivo de fusão de energia líquida comercialmente relevante - SPARC, atualmente em construção", diz Bob Mumgaard, CEO da CFS. “Estamos ansiosos para esta próxima fase da colaboração com o MIT, pois abordamos os desafios críticos de pesquisa que estão à frente para os próximos passos em direção ao desenvolvimento de usinas de fusão”.
Um superímã pode ser a chave
Na fusão nuclear, dois átomos se unem para formar um maior, liberando enormes quantidades de energia no processo. Esse fenômeno que acontece naturalmente no Sol é muito difícil de reproduzir aqui na Terra. Para isso, usamos reatores de fusão que replicam essa reação usando dois isótopos de hidrogênio (deutério e trítio) que são introduzidos em uma câmara que os transforma em plasma aquecendo-os a 100 milhões de graus.
Conter esse plasma e evitar que ele seja suspenso ou entre em contato com qualquer sólido é essencial. Os reatores estão equipados com ímãs muito poderosos que conseguem guiar o plasma criando um poderoso campo magnético que usa enormes quantidades de energia.
O novo ímã supercondutor funciona sem resistência. Seu campo magnético é poderoso o suficiente (20 Tesla) para controlar o plasma com um consumo de apenas 30 watts, em comparação com os 200 milhões de watts que os ímãs comumente usados podem exigir.
O novo acordo servirá para acelerar o desenvolvimento do SPARC, um protótipo de reator de fusão comercial que usará esses ímãs e que, segundo o PSFC, poderá estar operacional em 2025.
O caminho para o SPARC
Para Dennis Whyte, diretor do PSFC, o novo acordo com o CFS trará capital fundamental para aumentar a contratação e o suporte dos alunos, funcionários e professores do centro. "Vamos aumentar significativamente o número de estudantes de pós-graduação e pós-doutorado e, tão importante quanto, eles trabalharão em um conjunto mais diversificado de tópicos de ciência e tecnologia de fusão", diz Whyte. O diretor do PSFC garante que o CFS será responsável pela construção do SPARC e pelo desenvolvimento de um produto de fusão comercial. Enquanto seu centro será dedicado à pesquisa e ao ensino.
Apesar do sucesso até agora, ainda há muito trabalho a fazer para tornar realidade um protótipo com essas características. Um reator com esses ímãs deve ter materiais que possam suportar temperaturas muito altas. Além disso, como comentou Maria Zuber, vice-presidente de pesquisa do MIT, durante a apresentação do outono passado: "Ainda há muitos desafios pela frente, entre eles o desenvolvimento de um design que permita uma operação confiável e sustentada. E considerando que O objetivo é a comercialização , outro grande desafio será o econômico. Como essas usinas são projetadas para que seja rentável construí-las e implantá-las?"
A escalabilidade é a principal preocupação da equipe no momento. Especialmente se a fusão for usada para conter os efeitos das mudanças climáticas. "Construir uma ou dez usinas de fusão não faz diferença: temos que construir milhares", diz Whyte. "As decisões de design que tomarmos afetarão a capacidade de fazê-lo no futuro. O verdadeiro inimigo aqui é o tempo, e queremos remover todos os impedimentos possíveis e nos comprometer a financiar uma nova geração de líderes científicos. Isso é muito importante em um campo com integração e fusão interdisciplinar".