Steven Cowley: Fusão é o futuro da energia

A questão fundamental é: "Quando iremos conseguir a fusão?" Já faz realmente um longo tempo desde que descobrimos a fusão. Sabemos da fusão desde 1920, quando Sir Arthur Stanley Eddington e a Associação Britânica para o Progresso da Ciência conjeturaram que essa é a razão pela qual o sol brilha.

Sempre fui muito preocupado em relação aos recursos. Não sei a respeito de vocês, mas quando minha mãe me dava comida eu sempre separava aquelas de que não gostava daquelas de que eu gostava. E eu comia primeiro as de que não gostava, porque aquelas de que a gente gosta, a gente quer guardar. E como criança você sempre está preocupado com os recursos. E uma vez que isso foi explicado de algum modo para mim como estávamos esgotando rapidamente os recursos do mundo, fiquei muito perturbado, tão perturbado quanto fiquei quando me dei conta de que a Terra vai durar apenas uns cinco bilhões de anos antes de ser engolida pelo sol. Grandes eventos da minha vida, uma criança estranha. (Risos)

A energia, na atualidade, é dominada pelos recursos. Os países que ganham muito dinheiro com a energia possuem algo embaixo deles. A revolução industrial baseada na energia do carvão neste país -- petróleo, gás, desculpem. (Risos) Gás, eu provavelmente sou a única pessoa que realmente gosta quando o Senhor Putin fecha a torneira de gás, porque meu orçamento aumenta.

Agora nós estamos realmente dominados por essas coisas que estamos gastando mais depressa, e mais depressa, e mais depressa. E quando tentamos resgatar bilhões de pessoas da pobreza no Terceiro Mundo, no mundo em desenvolvimento, estamos usando a energia mais depressa e mais depressa. E esses recursos estão indo embora. E a maneira como obteremos energia no futuro não será a partir de recursos, será na verdade a partir do conhecimento. Se vocês olharem 50 anos em direção ao futuro, a maneira como provavelmente estaremos produzindo energia será provavelmente uma dessas três, com uma parte de vento, com algumas outras coisas, mas esses serão os geradores de energia de carga básica.

A energia solar pode fazer isso, e nós certamente precisamos desenvolver a energia solar. Mas ainda temos muito conhecimento a ser aprendido antes de podermos fazer do sol a fonte básica de suprimento de energia para o mundo. Fissão. Nosso governo vai implantar seis novas usinas nucleares. Eles vão colocar mais seis novas usinas nucleares de energia, e provavelmente mais depois delas. A China está construindo usinas nucleares. Todo o mundo está. Porque eles sabem que esse é o único modo seguro de obter energia livre de carbono.

Mas se vocês querem saber qual é a fonte de energia perfeita, a fonte perfeita de energia elétrica é aquela que não ocupa muito espaço, tem uma fonte virtualmente inesgotável, é segura, não libera nenhum carbono na atmosfera, não deixa nenhum resíduo radiativo de vida longa, esta fonte é a fusão. Mas existe uma armadilha. Claro que sempre existe uma armadilha nesses casos. A fusão é muito difícil de conseguir. Estamos tentando há 50 anos.

Ok, O que é fusão? Aqui entra a física nuclear. E perdoem-me por isso, mas isso é o que me deixa ligado. (Risos) Eu fui uma criança estranha. A energia nuclear aparece por uma razão simples. O núcleo mais estável é o ferro, bem no meio da tabela periódica. É um núcleo de tamanho médio. E devemos movernos em direção ao ferro se queremos obter energia. Portanto, o urânio, que é muito grande, quer dividir-se. Mas átomos pequenos querem unir-se, pequenos núcleos querem se juntar para formar outros maiores, para caminhar em direção ao ferro.

E a gente pode conseguir energia desse modo. E, de fato, é exatamente isso que as estrelas fazem. No meio das estrelas o hidrogênio está se unindo para fazer hélio e então o hélio se junta para fazer carbono, para fazer oxigênio, todas as coisas de que vocês são feitos são feitas no meio das estrelas. Mas esse é um processo difícil de realizar porque, como vocês sabem, o centro de uma estrela é extremamente quente, quase por definição. E existe uma reação que é provavelmente a reação de fusão mais fácil de realizar. É aquela entre dois isótopos de hidrogênio, dois tipos de hidrogênio, deutério, que é o hidrogênio pesado, que vocês podem tirar da água do mar, e trítio, que é o hidrogênio super-pesado.

Esses dois núcleos, quando estão distantes, estão carregados. E se vocês os aproximam eles se repelem. Mas quando vocês conseguem colocá-los suficientemente próximos, uma coisa chamada força forte começa a agir e puxa as duas juntas. Desse modo, elas se repelem a maior parte do tempo. Você as aproxima mais perto,mais perto, e daí, em algum ponto a força forte as agarra juntando-as. Por um momento elas se tornam hélio 5, porque elas têm cinco partículas em seu interior.

Então, o esse processo é esse. Deutério e trítio juntam-se fazendo hélio 5. O hélio se rompe, e sai um nêutron e uma grande quantidade de energia é liberada. Se você conseguir atingir algo como 150 milhões de graus, as coisas estarão vibrando tão depressa que cada vez que elas colidem com a configuração correta, isso vai acontecer, e isso vai liberar energia. E essa é a energia da fusão. E essa é a reação que queremos realizar.

Existe uma dificuldade nessa reação. Bem, existe a dificuldade de realizá-la a 150 milhões de graus, mas existe ainda mais uma dificuldade nessa reação. É muito quente. A dificuldade da reação é que o trítio não existe na natureza. Ele precisa ser obtido de alguma outra coisa. E ele pode ser feito do lítio. Aquela reação embaixo, aquilo é lítio 6, mais um nêutron, vai nos dar mais hélio, além do trítio. E essa desse modo que vocês podem fazer o trítio. Mas felizmente, se vocês puderem fazer aquela reação de fusão, vocês ficaram com um nêutron, então vocês podem fazer isso acontecer.

Agora, por que motivo vamos nos incomodar para fazer isso? Isto é basicamente o motivo pelo qual nos incomodamos em fazê-lo. Se vocês plotam quanto combustível ainda temos disponível, em unidades de consumo mundial atual. E quando vocês olham alí, vocês notam algumas dezenas de anos de petróleo -- a linha azul, por falar nisso, é a menor estimativa dos recursos existentes. E a linha amarela é a estimativa mais otimista.

E quando vocês olham alí, vocês notam que temos algumas dezenas de anos, quem sabe uns 100 anos de combustíveis fósseis remanescentes. E Deus sabe que realmente não queremos queimar todo ele. Porque vai resultar numa quantidade horrível de carbono no ar. E então passamos para o urânio. E com a tecnologia atual de reatores realmente não temos muito urânio. E precisaremos extrair urânio da água do mar, que é a linha amarela, para conseguir que as usinas nucleares convencionais façam algo por nós, realmente. Isso é meio assustador, pois o fato é que nosso governo está contando com isso para atender Kyoto, e conseguir todo esse tipo de coisas.

Para seguir adiante vocês precisariam ter a tecnologia de reatores de reprodução. E a tecnologia de reprodução consiste em reatores rápidos. E isso é muito perigoso. A coisa grande, à direita, é o lítio que temos no mundo. E o lítio existe na água do mar. Essa é a linha amarela. E temos o necessário para 30 milhões de anos de combustível para fusão na água do mar. Qualquer um pode conseguí-lo. Esse é o motivo porque queremos fazer a fusão. Será que ele tem um custo competitivo? Fazemos estimativas de quanto achamos que custaria fazer uma usina de fusão nuclear de verdade. E chegamos a um preço próximo da eletricidade atual.

Então, como faríamos isso? Precisamos manter alguma coisa a 150 milhões de graus. E, de fato, conseguimos fazer isso. Nós o mantemos com um campo magnético. E no seu interior, bem no meio dessa forma toroidal, essa forma de rosquinha, bem no meio está a 150 milhões de graus. Isso ferve no meio a 150 milhões de graus. E de fato conseguimos fazer que a fusão aconteça. E, já que estamos nisso, este é o JET (Joint European Torus). É a única máquina no mundo que realmente realizou a fusão.

Quando as pessoas dizem que a fusão está a 30 anos de nós, e sempre estará, eu respondo, "Ah, é? Mas nós já a fizemos de fato." Certo? Nós conseguimos fazer a fusão. No centro desse dispositivo geramos 16 megawatts de energia de fusão em 1997. E em 2013 vamos acendê-lo de novo e quebrar todos esses recordes. Mas isso ainda não é energia de fusão de verdade. Isso é apenas fazer a fusão acontecer. Precisamos pegar isso, precisamos transformar isso em um reator de fusão. Porque queremos energia de fusão equivalente a 30 milhões de anos de consumo da Terra. Esse é o dispositivo que estamos construindo agora.

Fica muito caro fazer essa pesquisa. Acontece que vocês não podem fazer a fusão em cima de uma mesa apesar de todas aquelas bobagens sobre fusão a frio. Certo? Vocês não podem. Vocês precisam fazê-lo num dispositivo muito grande. Mais da metade da população do mundo está envolvida na construção deste dispositivo no sul da França. Que é um bom lugar para situar um experimento. Sete países estão envolvidas na construção disto. Vai nos custar 10 bilhões. E vamos produzir meio gigawatt de energia de fusão. Mas isso ainda não é eletricidade. Precisamos chegar a isso. Precisamos chegar a uma usina de energia. Precisamos começar a colocar eletricidade na matriz nesta tecnologia tão complexa. E eu gostaria que isso acontecesse muito mais depressa do que está sendo. Mas no momento tudo que conseguimos imaginar é algo por volta de 2030.

Eu gostaria que fosse diferente. Nós realmente precisamos disso agora. Vamos ter um problema com energia nos próximos cinco anos, neste país. Assim, 2030 parece infinitamente distante. Mas não podemos abandonar isso agora; precisamos tocar em frente, conseguir que a fusão aconteça. Gostaríamos que tivéssemos mais dinheiro, gostaria que tivéssemos mais recursos. Mas isso é o que estamos tentando, lá pela década de 2030 -- energia elétrica de verdade a partir da fusão. Muito obrigado a vocês. (Aplausos)