Uma equipa de cientistas europeus, composta também por investigadores do Instituto Superior Técnico, 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 Técnico 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 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 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”.