{"id":4254,"date":"2025-04-29T14:59:10","date_gmt":"2025-04-29T17:59:10","guid":{"rendered":"https:\/\/editoraopet.com.br\/blog_opet\/?p=4254"},"modified":"2025-04-29T15:46:16","modified_gmt":"2025-04-29T18:46:16","slug":"futuropresente-fusao-nuclear-chegou-a-hora-da-energia-limpa-barata-e-infinita","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/editoraopet.com.br\/blog_opet\/futuropresente-fusao-nuclear-chegou-a-hora-da-energia-limpa-barata-e-infinita\/","title":{"rendered":"#FuturoPresente: fus\u00e3o nuclear – chegou a hora da “energia limpa, barata e infinita”?"},"content":{"rendered":"
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O futuro da energia reside no plasma da fus\u00e3o nuclear? Vamos descobrir. Fonte: Getty Images<\/em>.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Voc\u00ea j\u00e1 parou para se dar conta de o quanto a sua vida est\u00e1 relacionada com a energia?<\/strong> Para ler este artigo, por exemplo, voc\u00ea acessou um smartphone, smart tv<\/em> ou computador que \u00e9 alimentado eletricamente. Al\u00e9m disso, s\u00f3 p\u00f4de acionar o equipamento porque seu corpo, do c\u00e9rebro \u00e0s pontas dos dedos, possui energia suficiente para isto. Em outras palavras: voc\u00ea e o mundo s\u00e3o movidos pela energia… e s\u00e3o totalmente dependentes dela!<\/p>\n\n\n\n

Energia: transforma\u00e7\u00e3o, troca, custo<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Acontece, por\u00e9m, que n\u00e3o h\u00e1 energia de gra\u00e7a<\/strong>. Sendo mais precisos, podemos dizer que toda energia implica uma transforma\u00e7\u00e3o, uma troca, um custo. Um processo que normalmente gera res\u00edduos, do di\u00f3xido de carbono emitido pelo autom\u00f3vel \u00e0 casca que sobra de uma banana comida em nome do sabor e da for\u00e7a necess\u00e1ria para seguir trabalhando ou estudando.<\/p>\n\n\n\n

Essa, ali\u00e1s, \u00e9 uma das grandes quest\u00f5es do nosso tempo: nos \u00faltimos tr\u00eas s\u00e9culos, desde o in\u00edcio da Revolu\u00e7\u00e3o Industrial, produzimos quantidades enormes de energia, com um custo que se faz cada vez mais vis\u00edvel em termos ambientais. E hoje, no ano de 2025, cerca de 80% da energia prim\u00e1ria consumida no planeta v\u00eam de fontes f\u00f3sseis (petr\u00f3leo, carv\u00e3o e g\u00e1s), que deixam pegadas muito pesadas na natureza<\/strong> \u2013 elas respondem por 75% das emiss\u00f5es de CO2 no planeta!<\/p>\n\n\n\n

A busca pelo Graal da energia<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Chegamos, ent\u00e3o, a um dos grandes desafios da ci\u00eancia: o de acessar fontes de energia baratas, abundantes e limpas (ou mais limpas que as dispon\u00edveis). Ser\u00e1 que a fus\u00e3o nuclear \u00e9 a resposta? Nesta edi\u00e7\u00e3o de #FuturoPresente<\/strong>, exploramos essa promessa que pode saltar dos laborat\u00f3rios para a realidade em breve \u2013 e revolucionar nossa rela\u00e7\u00e3o com o planeta.<\/p>\n\n\n\n

Quebrar \u00e1tomos, fundir \u00e1tomos: a jornada para dominar a energia nuclear<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Como a humanidade chegou a dominar a energia contida nos \u00e1tomos? Esta hist\u00f3ria come\u00e7a muito antes dos laborat\u00f3rios modernos \u2013 na verdade, ela nasce da curiosidade filos\u00f3fica. Imagine um pensador antigo se perguntando: “Se eu partir esta pedra em peda\u00e7os cada vez menores, em que momento ela deixar\u00e1 de ser pedra?”<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

Esta “imagina\u00e7\u00e3o at\u00f4mica” \u2013 a concep\u00e7\u00e3o de que toda mat\u00e9ria \u00e9 composta por part\u00edculas min\u00fasculas \u2013 remonta a 2.500 anos no passado, desenvolvida simultaneamente por fil\u00f3sofos gregos como Dem\u00f3crito e por pensadores indianos<\/strong>. Por\u00e9m, foi somente no in\u00edcio do s\u00e9culo XX que essas especula\u00e7\u00f5es \u2013 fortemente desenvolvidas a partir do s\u00e9culo XVIII \u2013 ganharam forma concreta, quando cientistas finalmente demonstraram como manipular os pr\u00f3prios blocos fundamentais da mat\u00e9ria.<\/p>\n\n\n

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Est\u00e1tua de Dem\u00f3crito encontrada em Herculano, It\u00e1lia. Fonte: Wikipedia.<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

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Foi nesse contexto revolucion\u00e1rio que passamos a compreender mais plenamente a rela\u00e7\u00e3o \u00edntima entre mat\u00e9ria e energia – e como explor\u00e1-la. Dois caminhos distintos emergiram:<\/p>\n\n\n\n

Fiss\u00e3o Nuclear<\/strong>: Descoberta acidentalmente em 1938 por Otto Hahn, Fritz Strassmann e Lise Meitner<\/strong>, ocorre quando o n\u00facleo de \u00e1tomos pesados (como ur\u00e2nio ou plut\u00f4nio) se divide ap\u00f3s absorver um n\u00eautron, liberando energia imensa e n\u00eautrons adicionais que perpetuam a rea\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n

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Otto Hahn, Fritz Strassmann e Lise Meitner<\/strong>, os mestres da fiss\u00e3o nuclear. <\/em>
Fonte: Wikipedia<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Fus\u00e3o Nuclear<\/strong>: Explicada por Hans Bethe<\/strong> em 1939, \u00e9 o processo que alimenta as estrelas \u2013 \u00e1tomos leves de hidrog\u00eanio se fundem sob calor e press\u00e3o extremos, formando \u00e1tomos de h\u00e9lio e liberando quantidades colossais de energia, sem subprodutos radioativos significativos.<\/p>\n\n\n

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Hans Bethe<\/strong>, pr\u00eamio Nobel de 1967. Fonte: Wikipedia<\/em>.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Fiss\u00e3o nuclear: vantagens e riscos<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Testada empiricamente da forma mais dram\u00e1tica \u2013 com o Projeto Manhattan, que produziu as bombas nucleares lan\u00e7adas sobre o Jap\u00e3o \u2013, a fiss\u00e3o nuclear entrou na matriz energ\u00e9tica de muitos pa\u00edses a partir da segunda metade do s\u00e9culo XX. Em 2024, segundo dados da Ag\u00eancia Internacional de Energia At\u00f4mica (AIEA), havia 412 reatores nucleares em 32 pa\u00edses.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Se, por um lado, a fiss\u00e3o \u00e9 uma fonte interessante \u2013 o parque nuclear atual implica uma redu\u00e7\u00e3o de 2 bilh\u00f5es de toneladas por ano de CO2 na atmosfera, a mesma quantidade produzida por uma frota de 400 milh\u00f5es de autom\u00f3veis<\/strong> \u2013, por outro provoca grandes preocupa\u00e7\u00f5es por gerar res\u00edduos radioativos de alta atividade, que permanecem perigosos por mil\u00eanios.<\/p>\n\n\n\n

Al\u00e9m dos res\u00edduos, acidentes como os registrados em Chernobyl (1986) e Fukushima (2011)<\/strong> deixaram um legado tr\u00e1gico e ilustraram poderosamente a discuss\u00e3o sobre os riscos humanos e ambientais ligados \u00e0 fiss\u00e3o nuclear. H\u00e1 vantagens inquestion\u00e1veis… e riscos associados tamb\u00e9m!<\/p>\n\n\n

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T\u00e9cnico da Ag\u00eancia At\u00f4mica Internacional examina \u00e1rea pr\u00f3xima ao acidente nuclear do reator de Fukushima. Fonte: Wikipedia.<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

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Apesar desses riscos, a energia nuclear causa menos mortes por TWh (Tera Watt-hora) gerado que fontes n\u00e3o radioativas como o carv\u00e3o. Al\u00e9m disso, a pr\u00f3xima gera\u00e7\u00e3o de reatores nucleares, os chamados SMRs, promete tornar essa energia ainda mais segura e limpa.<\/p>\n\n\n\n

Agora, e se essa fonte energ\u00e9tica, tamb\u00e9m baseada nos \u00e1tomos, n\u00e3o gerar res\u00edduos radioativos? E se ela tomar como refer\u00eancia, como mat\u00e9ria-prima, o elemento mais comum em todo o universo, o Hidrog\u00eanio?<\/p>\n\n\n\n

Chegamos ao sonho da fus\u00e3o nuclear, que, como alertou Hans Bethe, nos \u00e9 demonstrada diariamente. Onde? No sol!<\/p>\n\n\n\n

O \u201cGraal\u201d da fus\u00e3o<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Leia estes n\u00fameros e reflita: 1 kg de ur\u00e2nio fissionado em um reator nuclear ao longo de certo per\u00edodo de tempo libera energia equivalente \u00e0 queima de 3 milh\u00f5es de quilos de carv\u00e3o.<\/strong> Nossa, isso \u00e9 sensacional! Ao mesmo tempo, 1 kg de hidrog\u00eanio (deut\u00e9rio-tr\u00edtio) fusionado \u00e9 capaz \u2013 ao menos, em teoria \u2013 de gerar quatro vezes mais energia, o equivalente \u00e0 queima de 12 milh\u00f5es de quilos de carv\u00e3o <\/strong>(uma pilha do tamanho do P\u00e3o de A\u00e7\u00facar!). E por um pre\u00e7o sensivelmente menor. Muito melhor!<\/p>\n\n\n\n

Sim! N\u00e3o fosse por um \u00fanico detalhe: at\u00e9 o momento, a fus\u00e3o nuclear ainda n\u00e3o \u201cdecolou\u201d, e o investimento energ\u00e9tico necess\u00e1rio para a produ\u00e7\u00e3o de energia \u00e9 maior que a energia gerada. Em outras palavras: a conta \u201cainda n\u00e3o fecha\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Mas, estudos e projetos em andamento afirmam que, em algum tempo, teremos progressos importantes. E mais: focando no chamado \u201chidrog\u00eanio verde\u201d, seria poss\u00edvel eliminar as emiss\u00f5es de CO2. \u00c9 o que vamos saber na sequ\u00eancia.<\/p>\n\n\n

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Usina Termoel\u00e9trica a carv\u00e3o do tipo “brown coal”, o mais poluente dos carv\u00f5es minerais. Fonte: Getty Images.<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Para a conta fechar… e gerar lucros<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Os cientistas sabem muito sobre a fus\u00e3o nuclear. No entanto, apenas agora eles est\u00e3o come\u00e7ando a dar os primeiros passos mais firmes no sentido de gerar energia por meio da fus\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Mas, qual \u00e9 a maior dificuldade? Imagine, para come\u00e7ar, que para a fus\u00e3o \u00e9 preciso reproduzir o que acontece no n\u00facleo do Sol. Em termos mais po\u00e9ticos, os cientistas devem ser capazes de \u201ccriar um pequeno sol\u201d e control\u00e1-lo. Mas, como eles fazem isso?<\/p>\n\n\n\n

A principal tecnologia atual \u00e9 a dos chamados \u201ctokamaks\u201d<\/strong>, super-reatores em forma de anel, dotados de im\u00e3s gigantes para \u201cdomar\u201d o plasma gerado na opera\u00e7\u00e3o. No interior dos reatores, gases como o hidrog\u00eanio (na forma de trit\u00f4nio \u2013 H3) s\u00e3o aquecidos a milh\u00f5es de graus Celsius e se tornam plasma. Com a press\u00e3o e o calor monumentais \u2013 dignos do n\u00facleo do Sol \u2013 os n\u00facleos dos \u00e1tomos do g\u00e1s se fundem, liberando energia.<\/p>\n\n\n

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Representa\u00e7\u00e3o art\u00edstica de um tokamak. A parte brilhante, interna, representa o plasma circulando dentro do anel de im\u00e3s. Fonte: Getty Images.<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

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O caminho est\u00e1 dado, mas h\u00e1 desafios poderosos. O primeiro \u00e9 o da temperatura necess\u00e1ria para a fus\u00e3o, de milh\u00f5es de graus Celsius (maior que a temperatura do n\u00facleo solar, que \u00e9 de 15 milh\u00f5es de graus Celsius)<\/strong>. Em todos os testes feitos at\u00e9 agora, essa temperatura e a energia investida para alcan\u00e7\u00e1-la t\u00eam sido maiores do que as geradas pelo processo de fus\u00e3o, o que inviabiliza a opera\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

O segundo desafio, ligado ao primeiro, se refere ao controle do plasma dentro dos tokamaks. O plasma, considerado o quarto estado da mat\u00e9ria<\/strong>, \u00e9 formado quando um g\u00e1s \u00e9 aquecido a temperaturas muito altas ou submetido a fortes descargas el\u00e9tricas, fazendo com que os \u00e1tomos percam el\u00e9trons e se tornem \u00edons. Sem controle, o plasma envolvido no processo pode fazer a rea\u00e7\u00e3o perder temperatura, inviabilizando o ganho de energia na fus\u00e3o e danificando equipamentos que s\u00e3o car\u00edssimos.<\/p>\n\n\n\n

Afinal, a fus\u00e3o nuclear \u00e9 um \u201cbeco sem sa\u00edda\u201d?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

N\u00e3o! Apesar das dificuldades monumentais \u2013 at\u00e9 agora, nenhum dos experimentos de gera\u00e7\u00e3o de plasma produziu mais energia do que consumiu \u2013, os cientistas acreditam que, at\u00e9 2035, esteja em funcionamento o primeiro reator de fus\u00e3o nuclear realmente eficiente.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Estamos falando do ITER (sigla em ingl\u00eas para Reator Termonuclear Experimental Internacional)<\/strong>, em constru\u00e7\u00e3o no sul da Fran\u00e7a, que promete gerar dez vezes mais energia do que consome.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9 um projeto internacional que envolve a participa\u00e7\u00e3o de 35 pa\u00edses \u2013 os 27 membros da Uni\u00e3o Europeia, Reino Unido, Su\u00ed\u00e7a, China, \u00cdndia, R\u00fassia, Coreia do Sul, Jap\u00e3o e Estados Unidos \u2013 e que tem um custo de US$ 40 bilh\u00f5es. O Brasil n\u00e3o \u00e9 parceiro do projeto, mas participa indiretamente por meio de pesquisadores associados de \u00e1reas como as de F\u00edsica e materiais.<\/p>\n\n\n

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Planta do ITER em Cadarache, no sul da Fran\u00e7a, na regi\u00e3o da Proven\u00e7a-Alpes-Costa Azul. \u00a9 ITER Organization, 2023. Fonte: iter.org<\/em><\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Mas, o que o ITER tem de diferente?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Para come\u00e7ar, o raio do reator, que \u00e9 de 6,2 metros \u2013 duas vezes o tamanho do maior tokamak atual, o Jet, localizado na Inglaterra. Ele tamb\u00e9m \u00e9 capaz de gerar uma temperatura de 150 milh\u00f5es de graus Celsius \u2013 dez vezes maior que a temperatura do sol.<\/p>\n\n\n\n

A meta do ITER \u00e9 produzir 500 MW de energia de fus\u00e3o com uma carga de acionamento de apenas 50 MW \u2013 um ganho de 10x. Para chegar l\u00e1, os pesquisadores est\u00e3o utilizando novas tecnologias, como a de im\u00e3s supercondutores de ni\u00f3bio-estanho resfriados a -269\u00b0C que s\u00e3o extremamente poderosos. Al\u00e9m disso, v\u00e3o utilizar uma tecnologia diferenciada \u2013 a dos chamados \u201cdivertores de tungst\u00eanio\u201d para extrair calor e impurezas do plasma. E tamb\u00e9m querem fazer com que o trit\u00f4nio seja produzido dentro do pr\u00f3prio reator a partir de \u00e1tomos de l\u00edtio.<\/p>\n\n\n

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Vista do interior do tokamak do ITER. \u00a9 ITER Organization, 2023. Fonte: iter.org<\/em><\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

O resultado? Muita energia \u2013 capaz de alimentar redes el\u00e9tricas \u2013, de baixo custo e com uma pegada ambiental muito pequena (e riscos associados baix\u00edssimos), capaz de saldar os investimentos no projeto em muito pouco tempo. E, \u00e9 claro, iniciar \u2013 literalmente \u2013 uma nova era na civiliza\u00e7\u00e3o!<\/p>\n\n\n\n

Para ir mais longe \u2013 links:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Portal oficial do Projeto <\/a>ITER (em ingl\u00eas e franc\u00eas)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Fus\u00e3o Nuclear <\/a>\u2013 Departamento de F\u00edsica Nuclear do Instituto de F\u00edsica da USP<\/a><\/p>\n\n\n\n

G1, Fus\u00e3o x fiss\u00e3o nuclear: rea\u00e7\u00f5es produzem energia de formas diferentes; veja gloss\u00e1rio do tema<\/a><\/p>\n\n\n\n

BBC Brasil – Fus\u00e3o nuclear: como cientistas alcan\u00e7aram \u201cSanto Graal\u201d da energia limpa<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Voc\u00ea j\u00e1 parou para se dar conta de o quanto a sua vida est\u00e1 relacionada com a energia? Para ler este artigo, por exemplo, voc\u00ea acessou um smartphone, smart tv ou computador que \u00e9 alimentado eletricamente. Al\u00e9m disso, s\u00f3 p\u00f4de acionar o equipamento porque seu corpo, do c\u00e9rebro \u00e0s pontas dos dedos, possui energia suficiente […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[198,2,130,196,3,146],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/editoraopet.com.br\/blog_opet\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4254"}],"collection":[{"href":"https:\/\/editoraopet.com.br\/blog_opet\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/editoraopet.com.br\/blog_opet\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/editoraopet.com.br\/blog_opet\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/editoraopet.com.br\/blog_opet\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4254"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/editoraopet.com.br\/blog_opet\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4254\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4269,"href":"https:\/\/editoraopet.com.br\/blog_opet\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4254\/revisions\/4269"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/editoraopet.com.br\/blog_opet\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4254"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/editoraopet.com.br\/blog_opet\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4254"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/editoraopet.com.br\/blog_opet\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4254"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}