Ímanes de força nunca antes vista para consumir energia de fusão

MADRID, 6 de Novembro (EUROPA PRESS) –

Physicists are presenting at the American Physics Society’s Division of Plasma Physics meeting new superconductors for fusion energy to eventually reach the power grid.

Os investigadores planeiam utilizar esta tecnologia para construir ímanes à escala necessária para a fusão, seguida da construção do que seria a primeira experiência mundial de fusão para obter um ganho líquido de energia.

O esforço é uma colaboração entre a Ciência do Plasma & Centro de Fusão no MIT (Massachusetts Institute of Technology) e Commonwealth Fusion Systems.

A energia de fusão é gerada quando os núcleos de átomos mais pequenos se combinam em átomos maiores, num processo que liberta enormes quantidades de energia. Estes núcleos, tipicamente primos de hidrogénio mais pesados chamados deutério e trítio, têm uma carga positiva e por isso sentem uma forte repulsão que só pode ser superada a temperaturas de centenas de milhões de graus. Embora estas temperaturas, e portanto reacções de fusão, possam ser produzidas em experiências modernas de fusão, as condições necessárias para um ganho líquido de energia ainda não foram atingidas.

Uma solução possível para isto poderia ser aumentar a força dos ímanes. Os campos magnéticos nos dispositivos de fusão servem para manter estes gases ionizados quentes, chamados plasmas, isolados e isolados da matéria vulgar. A qualidade deste isolamento torna-se mais eficaz à medida que o campo se torna mais forte, o que significa que é necessário menos espaço para manter o plasma quente. A duplicação do campo magnético num dispositivo de fusão permite reduzir o seu volume, um bom indicador de quanto custa o dispositivo, por um factor de oito, ao mesmo tempo que se obtém o mesmo desempenho. Assim, campos magnéticos mais fortes tornam a fusão mais pequena, mais rápida e mais barata.

Um avanço na tecnologia dos supercondutores poderia permitir que as centrais de fusão se tornassem realidade. Os supercondutores são materiais que permitem que as correntes passem através deles sem perder energia, mas para o fazer devem ser muito frios. Contudo, os novos compostos supercondutores podem funcionar a temperaturas muito mais elevadas do que os supercondutores convencionais. Críticos para a fusão, estes supercondutores funcionam mesmo quando colocados em campos magnéticos muito fortes.

Embora inicialmente não fossem úteis para a construção de ímanes, os investigadores encontraram agora formas de fazer supercondutores de alta temperatura sob a forma de ‘fitas’ que produzem ímanes com um desempenho sem precedentes. O desenho destes ímanes não é adequado para máquinas de fusão porque são demasiado pequenos. Antes que o novo dispositivo de fusão, chamado SPARC, possa ser construído, os novos supercondutores devem ser incorporados no tipo de ímanes grandes e fortes necessários para a fusão.

Após o desenvolvimento do íman ser bem sucedido, o próximo passo será construir e operar a experiência de fusão SPARC. SPARC será um dispositivo de fusão tokamak, um tipo de configuração de confinamento magnético semelhante a muitas máquinas já em funcionamento

Como uma realização análoga ao primeiro voo dos irmãos Wright, demonstrando um ganho líquido de energia – o objectivo da investigação da fusão durante mais de 60 anos – poderia ser suficiente para integrar a fusão nos planos energéticos nacionais e iniciar o desenvolvimento comercial. O objectivo é ter a SPARC operacional até 2025, de acordo com a Sociedade Física Americana.

O objectivo é ter a SPARC operacional até 2025, de acordo com a Sociedade Física Americana.

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