Cientistas do IPFN do Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa, envolvidos em grande avanço na energia de fusão nuclear.

Uma equipa de cientistas europeus, composta também por investigadores do Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa, conseguiu atingir de forma sustentada um recorde de energia de fusão num teste que visa preparar a operacionalização do maior reator de fusão nuclear experimental do mundo. Este teste de sucesso, alcançado por físicos e engenheiros do consórcio EUROfusion, teve lugar no dispositivo de fusão Joint European Torus (JET), o maior do género até à data, a funcionar no Reino Unido.

No decorrer da experiência “relâmpago”, com uma duração de apenas cinco segundos, o JET atingiu uma potência média de fusão (ou seja, energia por segundo) de cerca de 11 Megawatts (Megajoules por segundo). Este feito ultrapassa largamente o anterior recorde de energia de fusão de 21,7 megajoules, também alcançado no JET em 1997.

A experiência, cujo resultado foi anunciado em comunicado esta quarta-feira, 9 de fevereiro, aconteceu no final de 2021 e faz parte de uma campanha de ensaios promovida pelo consórcio europeu EUROfusion, cofinanciado pela Comissão Europeia e criado para o desenvolvimento da energia de fusão e no qual o Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa participa através do Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN).

O resultado é particularmente encorajador tendo em conta o potencial deste tipo de energia. Tal como é explicado no comunicado, “a fusão nuclear, o processo que alimenta estrelas como o nosso Sol, representa uma fonte de eletricidade limpa, quase ilimitada e de longo prazo, usando pequenas quantidades de combustível que podem ser obtidas por todo o globo a partir de materiais baratos”. “Permite gerar quase quatro milhões de vezes mais energia do que a que é consumida em carvão, petróleo ou gás”, com “combustível abundante e sustentável” e com “baixas emissões” poluentes.

No comunicado do EUROfusion os cientistas sublinham que este recorde “é a demonstração mais clara do potencial da fusão nuclear para fornecer energia de baixas emissões de carbono, segura e sustentável”, estando os resultados  “completamente alinhados com as previsões”.

Para o coordenador do programa do consórcio EUROfusion, Tony Donné, citado no documento, está-se “no caminho certo para um futuro movido a energia de fusão”. “Se conseguimos manter a fusão por cinco segundos, podemos vir a fazê-lo por cinco minutos e depois por cinco horas, à medida que ampliamos a escala da nossa operação em máquinas futuras”, frisou, ainda o cientista.

Preparar caminho para o ITER

Os dados obtidos representam também um grande impulso para o International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), o maior reator de fusão nuclear experimental do mundo. Em construção no sul de França, o ITER é apoiado por sete membros – China, União Europeia, Índia, Japão, Coreia do Sul, Rússia e EUA – e visa demonstrar a viabilidade científica e tecnológica da energia de fusão. Muito mais avançado do que o JET (que tem desativação prevista para 2025), o ITER estará preparado para produzir 500 megawatts por períodos de 400 a 600 segundos, devendo começar a funcionar, numa primeira etapa, entre 2026 e 2027.

O professor Bruno Gonçalves, docente do Departamento de Física (DF) do  Instituto Superior Técnico e presidente do IPFN, evidencia que “este resultado é um passo importante na preparação da operação do ITER e na concretização do uso da fusão nuclear para produção de eletricidade duma forma limpa e segura”. “É com orgulho que os investigadores portugueses contribuem ativamente para este objetivo através da participação no consórcio EUROfusion e na construção do ITER”, acrescenta.

De acordo com o docente do Instituto Superior Técnico, “alcançar esta meta demonstra o empenho da comunidade de fusão europeia em contribuir para as metas de descarbonização apesar dos desafios que teremos ainda de superar para chegarmos à construção do primeiro reator experimental de demonstração de produção de energia elétrica”.

Fonte: Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa