A Universidade de Wisconsin-Madison deu um passo crucial em direção ao futuro da energia limpa com a criação de plasma no dispositivo de fusão conhecido como WHAM (Wisconsin HTS Axisymmetric Mirror). Este evento marca o início de uma nova era na pesquisa de fusão, uma tecnologia que pode revolucionar a produção de energia com baixo impacto ambiental.

A Promessa da Energia de Fusão

Assim como a fissão nuclear, a fusão produz subprodutos sem carbono, tornando-a uma das fontes de energia mais limpas em termos de emissão de gases de efeito estufa.

Diferente da fissão, que gera resíduos radioativos de longa duração, a fusão utiliza combustíveis abundantes e baratos, como o deutério, encontrado na água do mar, e o lítio.

O processo envolve a fusão de íons de deutério e trítio a altas temperaturas, liberando uma grande quantidade de energia que pode ser usada para aquecimento industrial ou convertida em eletricidade.

Avanços na Pesquisa de Fusão

Desenvolvimento Tecnológico

Nos últimos anos, avanços significativos foram feitos no desenvolvimento de ímãs supercondutores de alta temperatura, que são dezenas de vezes mais fortes que os ímãs usados anteriormente na pesquisa de fusão.

Esses ímãs são essenciais para a contenção do plasma, aumentando a eficiência das colisões de partículas e a produção de energia líquida positiva. O WHAM é equipado com esses ímãs supercondutores, tornando-se um dos experimentos mais avançados em fusão de plasma.

Parceria Público-Privada

O projeto WHAM é um esforço colaborativo entre a UW-Madison e a empresa Realta Fusion Inc., uma spinoff da universidade. Essa parceria foi fundamental para o sucesso do projeto, fornecendo financiamento e recursos humanos. Realta Fusion, juntamente com o Departamento de Energia dos EUA, tem desempenhado um papel crucial no avanço da pesquisa e desenvolvimento da fusão.

Engenharia Envolvida

Projeto e Construção do WHAM

A construção do WHAM envolveu uma equipe interdisciplinar de físicos e engenheiros da UW-Madison, MIT e Commonwealth Fusion Systems.

O dispositivo utiliza ímãs supercondutores para confinar o plasma em um reator de espelho axial simétrico, onde as partículas são aceleradas e aquecidas a temperaturas extremas.

Contenção e Estabilidade do Plasma

A contenção do plasma é um dos maiores desafios na pesquisa de fusão. O WHAM utiliza ímãs voltados para dentro para limitar a fuga de partículas do reator principal.

A estabilidade do plasma é mantida através de sistemas de aquecimento intenso e monitoramento constante, permitindo que os cientistas estudem as condições ideais para a fusão eficiente.

Fase de Descoberta

Com a geração do primeiro plasma, o WHAM entra na fase de descoberta, onde os pesquisadores buscarão melhorar a eficiência do reator, aumentar a estabilidade do plasma e entender melhor os mecanismos envolvidos na fusão.

Este conhecimento será crucial para o desenvolvimento do próximo dispositivo de fusão, que visa alcançar a produção de energia líquida positiva.

Preparando a Energia de Fusão para o Mercado

A geração do primeiro plasma no WHAM não é apenas um marco científico, mas também um passo importante para a comercialização da fusão como uma fonte de energia viável.

O objetivo final é desenvolver reatores de fusão que possam ser utilizados para produção industrial de calor e eletricidade, ajudando a mitigar as mudanças climáticas e reduzir a dependência de combustíveis fósseis.

A UW-Madison, juntamente com seus parceiros, continuará a liderar a pesquisa em fusão, enfrentando os desafios técnicos e promovendo a inovação necessária para tornar a energia de fusão uma realidade comercial.

Fonte da matéria: https://engineering.wisc.edu/