Fusão nuclear pode salvar o planeta ou é apenas um sorvedouro de dinheiro?

É um momento especial quando se abrem as portas de um dos maiores laboratórios de combustível para fusão por laser do mundo: os cientistas vestem fatos de proteção azuis integrais, os mecânicos afinam fresadoras de precisão e os técnicos de laboratório observam, em microscópios de grande ampliação, pastilhas de combustível com apenas quatro milímetros de diâmetro.

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Estamos em Darmstadt, uma cidade industrial no estado federado alemão de Hesse, no oeste do país. Aqui, na sede da start-up Focused Energy, uma equipa internacional de especialistas altamente motivados quer desenvolver a fusão por laser até à sua utilização industrial. O objetivo da empresa é ter a primeira central comercial de fusão por laser em funcionamento daqui a, no mínimo, 15 anos.

Garante a fusão nuclear a segurança do abastecimento de energia?

“Enquanto humanidade, precisamos de energia sem carbono. As energias renováveis, por si só, não vão chegar. As necessidades energéticas da humanidade são demasiado grandes”, argumenta Ulrich Sigel, vice-presidente da Focused Energy. “Se quisermos descarbonizar, precisamos de energia de fusão para todos os sectores: transportes, aviação, navegação, indústria, aquecimento – é aí que surge um enorme mercado para a produção de energia neutra em CO₂.”

O professor Sven Linow, do Conselho Consultivo Científico para o Clima do governo do estado de Hesse, mostra-se, porém, cético. “Do ponto de vista pessoal, acho que não devemos seguir por aí”, responde, quando a Euronews Earth lhe pergunta se se devem continuar a canalizar grandes somas de dinheiro para o desenvolvimento da energia de fusão.

É um dia de calor sufocante quando encontramos Linow para uma entrevista, à sombra do edifício futurista de grande altura da Universidade de Ciências Aplicadas de Darmstadt. “Ainda ninguém demonstrou, de facto, que isto funciona”, afirma Linow.

Nos Estados Unidos, experiências mostraram que, sob o fogo cruzado de numerosos lasers de alta potência, núcleos atómicos leves conseguem efetivamente fundir-se, libertando energia no processo. Porém, para gerar um fornecimento estável de eletricidade para os consumidores, estas experiências extremamente complexas teriam de ser ampliadas.

Numa central comercial, este tipo de fusão induzida por laser teria de ocorrer 10 vezes por segundo, 24 horas por dia. Mesmo os elementos mais otimistas da Focused Energy admitem estar ainda muito longe desse objetivo.

Problemas com o abastecimento de combustível não afastam investidores

O principal argumento de Linow contra a energia de fusão, porém, é outro: o abastecimento de combustível. “O problema chama-se trítio”, diz o professor. “Existem, segundo as estimativas, cerca de 50 quilogramas em todo o mundo. Em 12,3 anos, restará apenas metade; o trítio decai com uma meia-vida de 12,3 anos. Para arrancar com uma central de fusão, são necessários alguns quilogramas e eles esgotam-se. Teríamos de regenerar o trítio no interior da central. Ninguém alguma vez tentou fazê-lo. Não existe qualquer demonstrador; não há experiência de laboratório em que isto tenha sido testado com sucesso. Há apenas ideias”, afirma.

Em conversa com a Euronews Earth na sede da Focused Energy, Sigel admite que ainda há “questões por resolver” na recuperação do trítio, mas considera tratar-se mais de um desafio de engenharia do que de um problema fundamental de física. Para os laboratórios de investigação que tentam resolver as questões do ciclo do combustível, “esta é uma tarefa de engenharia entusiasmante e isso é algo em que somos bons na Alemanha”, diz Sigel. “Estou otimista de que a vamos resolver.”

O otimismo de Sigel é partilhado por alguns responsáveis políticos. O chanceler alemão, Friedrich Merz (CDU), assumiu publicamente o apoio ao projeto, anunciando o objetivo da Alemanha de pôr “a primeira central de fusão do mundo em funcionamento”, tal como o governo do estado de Hesse. Como disse o ministro-presidente de Hesse, Boris Rhein (CDU): “A fusão nuclear pode ser o elemento decisivo no abastecimento de energia.”

Os investidores internacionais parecem igualmente entusiasmados: numa ronda inicial de financiamento na primavera, foram angariados 240 milhões de dólares (207 milhões de euros) – o maior financiamento de série A na indústria global da fusão. A energética alemã RWE aumentou o investimento em 60 milhões de euros.

Porque motivo, então, o professor Linow e o Conselho Consultivo Científico para o Clima do governo de Hesse se manifestam contra a energia de fusão?

Desvia a fusão nuclear fundos de soluções mais realistas?

Em parte, questionam se o dinheiro e a atenção política dedicados à fusão não fariam mais falta em tecnologias capazes de reduzir emissões já hoje.

“O abastecimento de energia da região deve tornar-se climaticamente neutro até 2045. As primeiras grandes centrais de fusão estarão ligadas à rede até lá? E a resposta é: não, isso não vai acontecer”, diz Linow. A mensagem é clara: antes de mais, as fontes de energia renovável devem ser rapidamente ampliadas, as redes elétricas modernizadas e criada capacidade suficiente de armazenamento de eletricidade.

Ulrich Sigel, da Focused Energy, sublinha que não pretende competir com as fontes renováveis. No seu conceito, a energia de fusão complementaria as renováveis, fornecendo eletricidade com baixas emissões de carbono mesmo quando o sol não brilha e o vento não sopra.

A empresa avança a todo o gás. “Queremos ter o demonstrador a funcionar dentro de cinco anos”, diz Sigel à Euronews Earth. “A primeira central piloto deverá estar operacional dentro de 10 anos e a primeira central comercial dentro de 15 anos.”

Energia nuclear e fusão nuclear: qual é a diferença?

As centrais de fusão destinam-se a substituir as centrais a carvão e a petróleo, altamente emissoras, e a servir de alternativa às centrais nucleares de fissão.

A fissão nuclear divide átomos pesados para libertar energia e já é utilizada hoje, enquanto a fusão nuclear junta átomos leves para libertar ainda mais energia, mas continua em fase experimental.

Comparadas com as centrais nucleares, “as centrais de fusão só têm vantagens”, afirma Sigel. “Não precisamos de urânio enriquecido, que pode ter de vir da Rússia ou de outro lado qualquer. Não produzimos resíduos radioativos de longa duração que depois tenham de ser geridos eternamente num repositório final.”

Para Ulrich Sigel, “as nossas operações são muito mais seguras. Não há reações em cadeia, nem reações descontroladas. Podemos carregar num botão, desligar o laser e a central desliga-se”, garante.

O professor Sven Linow contrapõe que, nas centrais de fusão, o compartimento interno do reator tem de ser substituído “aproximadamente de dois em dois anos”. Afinal, mesmo a fusão nuclear não está completamente isenta de radioatividade. “Os vasos dos reatores têm de ser regularmente retirados e deixados a decair”, explica.

Nalguns casos, “só é possível voltar a mexer neles passados vários centenas de anos – talvez até 1 000 anos. Consequentemente, acabaremos por ter 200, 400 ou 500 destes vasos de reator – relativamente grandes – armazenados no local. E será preciso garantir a sua segurança.”

Sigel, da Focused Energy, reconhece que ocorre “ativação radioativa, por exemplo, da parede do reator”. Mas garante: “Conseguimos reduzir essa ativação para 60 a 80 anos, utilizando aços especiais de baixa ativação... O aço será simplesmente armazenado no recinto da central durante esse período e, terminado o tempo de decaimento, poderá voltar ao ciclo e ser reciclado normalmente”, afirma. “Falamos aqui de doses controláveis e de horizontes temporais muito manejáveis.”

É a fusão nuclear um investimento sólido?

As energias renováveis são hoje relativamente baratas em termos de investimento. A energia de fusão, pelo contrário, exige investimentos muito elevados. Vale a pena o esforço? Para Sigel, sim; para Linow, não.

“No caso das energias renováveis, não se pode calcular apenas os custos de produção, mas também os custos do sistema”, afirma Sigel. “Ou seja: quanto custa levar a energia de A a B? Precisamos de redes de transporte. Depois, claro, nem sempre temos vento e sol, pelo que temos de garantir centrais de reserva e baterias de armazenamento. É por isso que a energia de fusão será absolutamente competitiva em relação às renováveis”, defende, ainda que as centrais de fusão tenham também os seus próprios custos de sistema.

O professor Linow tem a visão oposta: “É previsível que a eletricidade de fusão venha a ser, de longe, a forma de energia mais cara, significativamente mais cara até do que a energia proveniente de centrais nucleares de fissão. Pelo menos 20 cêntimos por quilowatt-hora, talvez duas ou três vezes mais.”

Sigel responde: “Usamos água como combustível e produzimos o trítio no próprio reator. O principal fator de custo para nós é o investimento de capital. No entanto, a central poderá funcionar durante muito tempo, o que se traduzirá em baixos custos de geração de eletricidade no próprio local.”

Linow chega a uma conclusão muito diferente quando olha para o quadro geral: “Não tenho um bom pressentimento em relação a isto. Estima-se que entre 35 e 40 mil milhões de euros sejam investidos no ITER (um demonstrador de fusão magnética). Depois virá o DEMO, que custará pelo menos o mesmo. Além disso, existem cerca de 50 start-ups de fusão, todas a trabalhar em paralelo para preparar centrais de fusão.

“Muitos milhares de milhões estão atualmente a ser canalizados para este sector e esse é dinheiro que faz falta noutros domínios. Devemos definir prioridades e dizer: primeiro, construamos aquilo que é necessário para evitar que o clima saia completamente de controlo. Temos de garantir que exista uma sociedade minimamente estável neste planeta. Quando conseguirmos isso e ainda tivermos meios disponíveis, então podemos avançar com a fusão.”