quinta-feira, 18 de fevereiro de 2016

Energia :: O reator de fusão nuclear Wendelstein 7-X

Por que todo mundo está falando desse reator de fusão nuclear alemão?


INTERIOR DO W7-X NO PERÍODO EM QUE
O REATOR ESTAVA SENDO CONSTRUÍDO 

(FOTO: WIKIMEDIA COMMONS)
Demorou 19 anos, mas ficou pronto. No ano passado foi anunciado que a construção do reator de fusão nuclear Wendelstein 7-X (pode chamar de W7-X) finalmente foi concluída. O anúncio estava sendo tão aguardado pois essa é uma tecnologia ainda em fase experimental e o W7-X pode representar um importante avanço na sua utilização em larga escala.

Um equipamento como esse procura simular o que acontece dentro de uma estrela. O reator de fusão nuclear comprime dois átomos de hidrogênio até que eles formem um átomo de hélio, liberando uma grande quantidade de energia. Essa tecnologia superaria todas as antigas formas de gerar energia (carvão, petróleo, usinas nucleares ou hidrelétricas etc), só que tem um probleminha: pra que ela se desenvolva é preciso atingir uma temperatura de mais de 99 milhões °C. Como é de se imaginar, esse calor não se produz (nem se confina) com um estalar de dedos, e esse é o principal fator que impede a distribuição em larga escala desse tipo de energia, fato que só deve ocorrer depois de 2050.

"Se o W7-X conseguir de fato gerar um saldo energético positivo, então essa energia poderá ser utilizada pela população"

                                                                       Mariana Chinaglia, pós-doutoranda em Física


Em geral, esse calor é criado através de lasers que esquentam o gás e o plasma é confinado em um campo magnético, que não deixa o plasma encostar nas paredes do reator. É exatamente esse o grande gargalo dessa tecnologia: manter o plasma quente e confinado, sem que as estruturas sejam derretidas por esse calor absurdo. 

Diante desse desafio, os cientistas desenvolveram dois modelos principais. Um é o tokamak, uma estrutura em forma de rosquinha com poderosos imãs e uma corrente elétrica induzida que fazem com que o plasma circule, minimizando a perda de calor. Outra tecnologia comum é a stellarator, uma espiral esquisita em volta de uma rosquinha contorcida que necessitava de uma quantidade muito maior de imãs para funcionar. 

O W7X é um stellarator gigante. Criado por cientistas do Max Planck Institute for Plasma Physics , na Alemanha, são 16 metros de diâmetro, o maior reator desse tipo do mundo. As 470 toneladas de imãs supercondutores são intercaladas com pequenos espaços redondos que permitem o acesso ao interior da estrutura. São nesses espaços que instrumentos de diagnóstico são colocados e é também lá que o plasma é aquecido com micro-ondas. O W7-X foi construído na cidade de Greifswald, no nordeste alemão, ao custo de 715 milhões de dólares.

“Se o Wendelstein 7-X conseguir de fato gerar um saldo energético positivo, ou seja, gerar mais do que o necessário para produzir o plasma, e se seu confinamento for eficiente, então essa energia poderá ser utilizada pela população. Claro que será necessário construir um sistema de distribuição de energia em grande escala para que ela saia do laboratório e chegue até a população, mas será possível” afirma Mariana Chinaglia, pós-doutoranda de Física na Universidade Federal de São Carlos, em São Paulo.

Nenhum comentário: