quinta-feira, 18 de junho de 2009

Problemas no colosso da energia de fusão

O mais ambicioso projecto científico mundial vai ultrapassar o orçamento e envolve problemas técnicos ainda não resolvidos e que podem ser inultrapassáveis nas próximas décadas. Conhecido por ITER, o projecto de reactor de fusão termonuclear custará pelo menos 11,5 mil milhões de euros, bem acima da factura oficial de 10 mil milhões de euros e da primeira estimativa, com dez anos, de metade deste valor.
O reactor visa replicar a energia do sol, que resulta da fusão de núcleos de átomos de hidrogénio. Nas experiências realizadas em laboratório foi possível imitar este processo, mas as temperaturas necessárias são brutais, da ordem de 150 milhões de graus celsius, o que limita a experiência a poucos minutos e, além disso, exige enormes quantidades de energia.
O ITER é um projecto internacional que começou em 1985, dando origem a um tratado de 2006 que vincula a União Europeia, EUA, Rússia, China, Japão, Índia e Coreia do Sul. O objectivo é construir um reactor de fusão, ainda em fase experimental, que possa servir de modelo para uma futura geração de reactores comerciais. A construção decorre em Cadarache, no Sul de França, e os europeus são responsáveis por 45% do financiamento.
A notícia da escalada de custos foi adiantada no início do mês pela AFP e agora confirmada pela BBC, que cita mails internos a darem conta não apenas do aumento de preço mas de problemas técnicos ligados à dificuldade em dominar a complexa tecnologia. A solução pode passar por uma versão diferente e menos ambiciosa do ITER, algo que os peritos vão discutir no final da semana.
Só em aspectos de engenharia, o ITER é um verdadeiro monstro: o reactor será um colosso de 23 mil toneladas (o peso de uma fragata da marinha) com a altura do Arco do Triunfo, como assinalam os promotores deste projecto.
Os desafios tecnológicos são os mais difíceis. Ainda não estão inventados alguns dos materiais necessários para conter o plasma superaquecido (cuja temperatura permitirá a fusão dos átomos) e os físicos não têm a certeza de que a complexa máquina funcionará como nos modelos.
Para piorar o cenário, as primeiras experiências podem começar só em 2018, mas com uma máquina simplificada. A produção de energia não será possível antes de 2026. Teoricamente, se a Humanidade conseguisse dominar a fusão, prescindiria da energia nuclear e da sua dependência do petróleo, mas a utilização comercial da tecnologia pode não ser viável antes do próximo século.

O QUE É A IGNIÇÃO?
Um plasma de fusão atinge a ignição quando o aquecimento do meio pelas partículas- a é suficiente para compensar as perdas energéticas do sistema. Nestas condições, o plasma é auto-sustentável, o que significa que o meio é mantido pela energia libertada pelas suas próprias reacções, não sendo necessário o recurso a fontes auxiliares de aquecimento.
QUAL É O RENDIMENTO DAS MÁQUINAS DE FUSÃO NUCLEAR POR CONFINAMENTO MAGNÉTICO?
O rendimento de um dispositivo experimental de fusão nuclear por confinamento magnético POR CONFINAMENTO MAGNÉTICO (Q) é o quociente entre a energia produzida por reacções de fusão nuclear e a energia gasta para criar e manter o meio.
Um reactor de fusão nuclear só será rentável quando Q for muito maior do que 1.

QUAL É O OBJECTIVO PRINCIPAL DO PROGRAMA EUROPEU DE FUSÃO?O Programa Europeu de Fusão integra todas as actividades de I&D dos Estados Membros da União Europeia e da Suiça e visa a construção de um reactor comercial de fusão que permita produzir energia eléctrica através de reacções de fusão nuclear. Este Programa constitui um excelente exemplo da integração da investigação europeia num programa único, com uma gestão central e com uma implementação distribuída pelos Países que integram o Programa.

dn


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