Com início das obras previsto para 2030 e conclusão estimada para 2040, uma usina de fusão nuclear que está planejada para ser construída em North Nottinghamshire, no Reino Unido, espera se igualar às usinas de combustíveis fósseis em termos de produção de energia.
De acordo com o canal de televisão britânico ITV, o STEP (sigla em inglês para Tokamak Esférico para Produção de Energia) será o primeiro local em todo o mundo a usar reações de fusão para gerar eletricidade comercialmente.
A fusão nuclear envolve átomos pesados de hidrogênio colidindo com força suficiente para formar um átomo de hélio, liberando grandes quantidades de energia como subproduto. Esse é o mesmo processo que alimenta o Sol e outras estrelas, ao converter massa em energia.
Tal reação em cadeia requer uma alta concentração de energia para começar, mas, uma vez que a “ignição” é alcançada, o processo se torna autossustentável. Segundo o site News Week, o Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia, EUA, alcançou a ignição em agosto de 2021, mas a fusão nuclear não foi desenvolvida a ponto de ser usada comercialmente como fonte de geração de energia.
“A UKAEA [Autoridade de Energia Atômica do Reino Unido] estabeleceu como meta ter a planta STEP operacional por volta de 2040. Seu objetivo é provar que uma reação de fusão pode ser sustentada e que mais energia pode ser exportada para a rede elétrica do que é preciso para fazer o processo de fusão funcionar”, disse o professor Martin Freer, diretor do Instituto de Energia de Birmingham e do UKAEA. “Paralelamente, vai explorar eficiências e aprendizados no processo de construção e operação da planta”.
Se for bem-sucedida, a usina de fusão STEP pode ser capaz de gerar eletricidade em quantidades enormes, rivalizando com a produção de usinas de combustíveis fósseis, como carvão e gás, e também energia eólica.
“O projeto da usina e a saída de energia específica ainda não estão determinados, mas o UKAEA indicou que pode estar na faixa de 100MW (o suficiente para abastecer aproximadamente 100 mil casas), mas a ambição é que as usinas comerciais subsequentes tenham saídas muito mais altas do que isso, potencialmente equivalentes a combustíveis fósseis ou parques eólicos offshore”, disse Freer. “É provável que esse protótipo não seja executado constantemente, pois será usado para explorar diferentes formas de operação para encontrar a configuração mais eficaz para futuras fábricas comerciais”.
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Entre as dificuldades existentes no campo da pesquisa de fusão nuclear está a necessidade de manter as exorbitantes temperaturas do plasma dentro do reator. “É um problema porque o plasma é muito, muito quente, e toda a energia que você coloca para aquecer esse plasma até 150 milhões de graus tem que sair tanto como radiação quanto como energia, basicamente”, explicou Fernanda Rimini, gerente sênior de outro experimento de fusão do Reino Unido, o Joint European Torus (JET). “As paredes da máquina, no nosso caso, são feitas de metal, e esse metal entra e meio que polui nosso plasma”.
Quando (e se) todas as arestas forem aparadas, a fusão nuclear pode ajudar a enfrentar a crise climática. Além de ser capaz de gerar eletricidade em grandes quantidades e de ser mais segura, uma vantagem extremamente benéfica da energia de fusão é que ela só requer hidrogênio como combustível, no lugar do uso limitado de combustíveis fósseis, e também não emite gases de efeito estufa ou quaisquer subprodutos radioativos, como é o caso das usinas nucleares de fissão.
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