O Departamento de Energia está investindo US$ 46 milhões em oito empresas que desenvolvem usinas de energia de fusão nuclear, um sonho de gerar energia limpa que tem sido inatingível para os cientistas há mais de meio século. Após um enorme progresso na área científica no mês de dezembro, a administração Biden pretende alcançar “uma demonstração em escala piloto de fusão” em um curto período de tempo, que é “dentro de uma década”.
O financiamento declarado ontem é um grande passo na direção do que é considerado o “Santo Graal” de energia limpa. Imitar a produção de energia das estrelas através das usinas nucleares é a meta. Apesar das expectativas otimistas sobre o plano de Biden, muitos especialistas afirmam que pode levar várias décadas para que essas usinas inovadoras entrem em funcionamento.
O Departamento de Energia (DOE) escolheu 8 corporações de 7 estados diferentes para esta etapa de financiamento. O apoio de 18 meses permitirá que eles desenvolvam uma planta de fusão piloto em um período de 5 a 10 anos. Este é um projeto de parceria público-privada baseado no programa da NASA, que ajudou a lançar a indústria espacial comercial.
A administração Biden reconhece claramente o grande potencial que a fusão tem.
A administração Biden certamente acredita que há muito a se explorar no uso da energia solar e das estrelas para fornecer energia acessível, abundante, segura e limpa, afirmou a secretária de Energia, Jennifer Granholm, em um painel de discussão ao vivo divulgado ontem.
Em vez das usinas nucleares da atualidade que separam átomos para produzir energia, um reator de fusão juntaria átomos mais leves para formar átomos mais pesados. Ambos os métodos geram energia sem emissão de carbono, mas a fusão evita os resíduos radioativos indesejáveis que a fissão produz.
A junção de átomos necessita de calor e pressão extremos, tornando assim difícil para os cientistas alcançá-la em um laboratório. Anteriormente, os cientistas nunca conseguiram desencadear uma reação de fusão que produzisse mais energia do que a energia que foi usada para iniciá-la.
Em dezembro de 2022, os cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia, finalmente obtiveram o aumento de energia líquida, conhecido como ignição de fusão, o que foi um grande marco. O Departamento de Energia (DOE) destacou que isso comprovou que a fusão é uma fonte de energia limpa para toda a humanidade e que a ciência da fusão atingiu um nível de maturidade que suporta a ideia de acelerar o desenvolvimento de uma usina piloto de fusão.
Ainda existe um longo percurso a seguir antes de chegarmos a uma usina piloto. Cada uma das empresas premiadas pelo DOE deverá provar que a tecnologia desenvolvida é capaz de produzir uma economia de energia e, então, sustentar uma reação de fusão por tempo suficiente para gerar um volume útil de eletricidade. Depois disso, a indústria de fusão deverá desenvolver reatores em escala comercial e montar uma cadeia de abastecimento de combustível de fusão (normalmente composto por isótopos de hidrogênio).
O DOE selecionou uma variedade de técnicas para financiar. Uma das mais avançadas envolve a utilização de um dispositivo conhecido como tokamak para confinar plasma quente e forçar átomos a se unirem. A West Virginia-based Tokamak Energy Inc. é uma das duas empresas premiadas que estão seguindo esta abordagem. No entanto, o DOE também optou por financiar firmas que trabalham com tecnologias menos desenvolvidas. “Nosso objetivo final é que as soluções mais fortes possam emergir”, afirmou Granholm durante o evento de ontem.
As empresas selecionadas terão que demonstrar que alcançaram as metas acordadas para receber reembolso do DOE no primeiro período de 18 meses. Eles podem ser elegíveis para mais financiamento federal nos cinco anos seguintes enquanto aguardam a aprovação do orçamento do Congresso. A Lei de Energia de 2020 e a Lei de Ciência e CHIPS de 2022 asseguraram US$ 415 milhões para a pesquisa e desenvolvimento de fusão, mas ainda não foi totalmente financiada.
Quanto ao meio ambiente, os casos de poluição estão se tornando mais comuns.
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Phil Larochelle, um parceiro da empresa de investimentos climáticos da Bill Gates, Breakthrough Energy Ventures, afirmou ontem durante o evento do DOE que este empreendimento, que imita o êxito da NASA na promoção de esforços comerciais privados para o voo espacial, é uma excelente maneira de dividir os riscos e recompensas entre o setor público e o privado, para o benefício de todos.
A competição entre as startups de fusão é acirrada. Mais de trinta dessas empresas vêm sendo criadas nos Estados Unidos nos últimos dez anos, segundo dados recolhidos pela Casa Branca. A Helion, uma organização estatal de Washington que não foi escolhida para esta rodada de financiamento, firmou contrato com a Microsoft neste mês para fornecer energia limpa a partir de uma usina de fusão que deve estar pronta até 2028.
A administração Biden acredita que a ação rápida na fusão pode ajudar a combater as mudanças climáticas, mas isso ainda é uma aposta de longo prazo. Os Estados Unidos se comprometeram a reduzir suas emissões de gases de efeito estufa pela metade até o final desta década de acordo com o Acordo Climático de Paris. Enquanto fontes de energia renovável são viáveis para serem implementadas imediatamente, usinas de energia de fusão não estão preparadas para atender a essa meta. Esta é uma linha de tempo agressiva para o cumprimento de uma proeza que tem sido melhorada por pesquisadores há mais de um século.