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Em busca do Santo Graal energético

Poucas tecnologias encapsulam o sonho tecno-utópico tanto quanto a energia de fusão, mas sua promessa de energia renovável ilimitada sempre permaneceu tentadoramente fora de alcance. Uma onda de acontecimentos nos últimos seis meses sugere que isso pode estar começando a mudar.

A velha piada é que a energia de fusão está a 30 anos de distância, e sempre estará. No entanto, há um otimismo crescente de que mais de 70 anos após os primeiros projetos de um reator de fusão terem sido concebidos, podemos estar a apenas uma década de tornar a ideia uma realidade.

Sem dúvida, o caminho para um mundo onde a fusão fornece uma proporção significativa da energia mundial é longo e incerto. Mas os últimos seis meses viram um influxo maciço de investimentos e uma série de avanços técnicos que sugerem que o campo pode finalmente estar amadurecendo.

“A fusão está chegando, mais rápido do que você espera”, Andrew Holland, presidente-executivo da recém-formada Fusion Industry Association, disse recentemente ao Financial Times.

A promessa da energia de fusão reside no fato de que ela pode converter pequenas quantidades de combustível altamente abundante em enormes quantidades de energia. E embora produza algum lixo radioativo, ele dura apenas cerca de 100 anos, em comparação com milhares de usinas nucleares convencionais.

Parte do motivo pelo qual a tecnologia é tão atraente é que já sabemos como criar reações de fusão controladas – os pesquisadores do Laboratório Nacional de Los Alamos alcançaram o marco já em 1958. O desafio é fazer com que as reações de fusão gerem mais energia do que o necessário para sustentá-los.

Mas parece que estamos nos aproximando. Em maio, os cientistas chineses conseguiram manter uma reação de fusão a 120 milhões de graus Celsius por 101 segundos, consideravelmente mais do que os experimentos anteriores e um grande passo para reações de fusão ininterruptas. E em agosto, pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Livermore criaram uma reação de fusão que gerou 1,3 megajoules de energia ao disparar uma série de lasers em uma pelota de hidrogênio, com dados anteriores sugerindo que a saída era suficiente para tornar a reação autossustentável.

A indústria privada de energia de fusão também avançou aos trancos e barrancos este ano. Em setembro, a Commonwealth Fusion Systems (CFS) revelou o ímã supercondutor de alta temperatura mais poderoso do mundo, que planeja usar para confinar as reações de fusão em um reator de teste que estará online em 2025.

Ainda mais revelador do que os avanços técnicos, porém, é a enxurrada de investimentos que chegam a esse espaço. A CFS lidera o pacote depois de levantar mais de US $ 1,8 bilhão no início de dezembro, quase o dobro do financiamento total que o setor havia recebido até então. Isso aconteceu menos de um mês depois que a Helion Energy anunciou que havia recebido um recorde de US $ 500 milhões, com outros US $ 1,7 bilhão comprometidos se os marcos de desempenho forem alcançados.

Existem pelo menos 35 startups de energia de fusão em todo o mundo, de acordo com a Fusion Industry Association, e elas estão buscando uma variedade de projetos. O mais popular continua sendo o tokamak testado e comprovado, que usa ímãs poderosos para conter a reação, mas outros incluem o disparo de projéteis contra pedaços de combustível especialmente fabricados ou o uso de pistões movidos a vapor para comprimir o plasma e iniciar uma reação de fusão.

O grau de realismo dessas metas é certamente discutível. O maior e mais bem-sucedido projeto de fusão continua sendo o reator experimental ITER, uma colaboração multinacional que está em execução desde os anos 90 e iniciou a construção em 2013. O projeto foi assolado por atrasos repetidos e agora tem como objetivo alcançar a fusão até 2025, com um custo total projetado de cerca de € 20 bilhões (US $ 22,7 bilhões no momento desta redação).

Há esperança de que esforços privados mais enxutos sejam capazes de assumir mais riscos do que potencialmente acelerar o progresso. E dada a discrepância entre os custos do ITER e o dinheiro comprometido até agora, parece que eles precisarão aumentar significativamente suas apostas.

Ainda serão necessários bilhões de dólares e muitos anos para construir reatores suficientes para que a energia de fusão dê uma contribuição significativa à rede. Portanto, qualquer pessoa que veja a tecnologia como uma ave-maria para solucionar a mudança climática provavelmente ficará desapontada.

Apesar de todos esses desafios, o ímpeto parece estar crescendo. Embora os investidores possam estar fazendo uma aposta, não estavam dispostos a apostar há apenas alguns anos, o que sugere que eles viram um progresso genuíno.

Também há um reconhecimento crescente do importante papel que a fusão pode desempenhar em nossa matriz energética futura nos círculos de políticas públicas. Houve uma mesa redonda sobre a tecnologia nas negociações climáticas da COP 26 no início deste ano, e o governo do Reino Unido anunciou recentemente um investimento de US $ 250 milhões em um reator de fusão que deverá começar a gerar energia em 2040.

Resta saber se 2021 acabará sendo um ponto de viragem para a tecnologia de fusão. Mas se for, é difícil exagerar o impacto potencial. “A fusão é uma mudança radical na forma como os humanos obtêm energia. Na história da humanidade, isso pode estar ao lado do domínio do fogo ”, disse Phil Larochelle, da Breakthrough Energy Ventures, ao Financial Times.

Texto originalmente publicado em Singularity Hub.

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