A promessa da energia de fusão já é uma realidade.
Amplamente considerada como uma tecnologia do Santo Graal devido ao seu potencial para produzir energia limpa quase ilimitada, a incapacidade de obter energia de fusão na rede, apesar de décadas de investigação, levou a que isso esteja sempre a 30 anos de distância”, é uma piada popular.
Mas esse cronograma pode finalmente estar a comprimir-se, graças aos recentes avanços tecnológicos e ao aumento do capital de investidores privados como Bill Gates, Jeff Bezos e Sam Altman. A indústria arrecadou mais de 6 mil milhões de dólares em financiamento até à data, de acordo com dados da Fusion Industry Association (FIA), com empresas como a Google (GOOG) e a Chevron (CVX) também a fazerem parte de uma lista crescente de apoiantes.
“Anteriormente, era sempre o governo que investia no Departamento de Energia e em outros governos ao redor do mundo”, disse o CEO da FIA, Andrew Holland, ao Yahoo Finance. “Bem, neste momento a indústria privada, as empresas privadas e as startups estão dizendo: 'O que preciso para projetar do zero?' Como faço para projetar para aplicações comerciais?” Então, quantos? Será necessário um cálculo diferente. ”
“Uma fonte de energia completamente nova”
A energia de fusão tem sido considerada uma virada de jogo, principalmente devido à forma como produz energia. Ao contrário da fissão nuclear, que ocorre quando um nêutron atinge um átomo maior e o divide em dois, a fusão ocorre pegando dois átomos e colidindo-os para criar um átomo mais pesado.
O processo de fusão nuclear é o mesmo processo que alimenta o Sol e outras estrelas. Ainda mais atraente para os investigadores é que a fusão não produz resíduos nucleares que possam ser transformados em armas.
“Se o desenvolvimento da energia de fusão for bem sucedido, mesmo a IA poderá ser ofuscada em termos da sua importância para a humanidade”, disse David Callaway, fundador da Callaway Climate Insights. “Estamos falando de uma fonte de energia completamente nova.”
Apesar do entusiasmo quanto ao seu potencial, os avanços tecnológicos têm sido em grande parte confinados aos laboratórios de investigação governamentais.
Em 2022, pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Livermore o acenderam com sucesso. Este é um marco importante, demonstrando que é possível gerar mais energia do que a necessária para causar uma reação de fusão. Mas esse aumento de energia durou menos de um bilionésimo de segundo. Os pesquisadores estão agora tentando ampliar essa reação plasmática para torná-la sustentável para uso comercial.
Os desafios permanecem na corrida para comercializar a fusão
Mais de 40 startups estão atualmente avançando com o objetivo de serem as primeiras a comercializar a fusão. A Helion Energy, com sede em Washington, estabeleceu um dos seus objectivos mais agressivos, assinando um acordo comercial com a Microsoft (MSFT) para fornecer energia gerada pela fusão ao longo de quatro anos. Entretanto, a Commonwealth Fusion Systems, apoiada pelo MIT, angariou financiamento da Breakthrough Energy Ventures de Gates, Jeff Bezos, Richard Branson e outros, e espera ter uma fábrica comercial instalada e a funcionar até 2030. É nosso objetivo fazê-lo.
A Bloomberg Intelligence estima que se a energia de fusão capturasse apenas 1% da produção mundial de gigawatts de energia, a sua avaliação provavelmente aumentaria para 40 biliões de dólares.
“O que sabemos é que uma série de experimentos e esforços de pesquisa altamente direcionados e orientados para objetivos estão em andamento em todo o mundo para tentar resolver os desafios restantes”, disse David Pace, vice-diretor do National Fusion Facility, DIII-D. É o lar da maior instalação de fusão magnética do país e é financiada pelo Departamento de Energia. “Esses desafios estão muito focados em questões que impedem a construção de instalações que gerem energia líquida e convertam essa energia líquida em eletricidade.”
O governo também está aumentando o financiamento para acelerar a comercialização. O governo dos EUA reservou um valor recorde de 1,48 mil milhões de dólares para a investigação em fusão apenas no seu orçamento de 2024. E em França, que abriga o maior reactor de fusão do mundo, conhecido como ITER, 35 países estão a trabalhar em conjunto para construir a instalação estimada em 20 mil milhões de dólares.
Mas o caminho a seguir, incluindo o processo pelo qual a energia de fusão será provavelmente comercializada, está longe de ser claro. Por exemplo, instalações como ITER e DIII-D utilizam máquinas em forma de donut conhecidas como tokamaks. A máquina usa ímãs poderosos para confinar e isolar o plasma, garantindo que ele esteja quente o suficiente para que ocorram reações de fusão. A descoberta do Laboratório Nacional Lawrence Livermore foi alcançada por meio de um processo que utiliza lasers.
Especialistas dizem que a chave para a comercialização é construir rapidamente reatores menores e mais baratos, além de manter os ganhos líquidos de energia. No último relatório da FIA, 25 empresas expressaram otimismo de que as primeiras centrais de fusão poderiam alimentar a rede até 2035.
Face às alterações climáticas, garantir fontes fiáveis de energia limpa assume uma nova urgência para fazer avançar a comercialização da fusão nuclear, à medida que os governos pretendem limitar o aquecimento global a 1,5 graus Celsius.
Na recente Conferência das Nações Unidas sobre Alterações Climáticas, o antigo enviado da Casa Branca para o clima, John Kerry, apelou à cooperação internacional para acelerar o progresso na energia de fusão, reconhecendo simultaneamente os “desafios científicos e de engenharia” da energia de fusão.
“Não há muita outra escolha. Temos que investir em alguma coisa”, disse Callaway. “Temos de dar viva à tecnologia para responder às alterações climáticas e resolver este problema que coloca os interesses do petróleo, os interesses do gás e os países uns contra os outros. Haverá mais histórias por vir.”
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