Wednesday 20 January 2010

O Problema da Energia

A humanidade sempre necessitou de energia. Nosso primeiro combustível foi o carvão, inicialmente o vegetal e posteriormente o mineral, e assim foi até o fim do século XIX.
Com a virada do século tivemos uma grande revolução em matéria de energia, e todos nós sabemos o responsável: o petróleo.
Com enormes vantagens sobre o carvão, esse combustível foi responsável por um enorme salto na habilidade humana de transformar e produzir coisas, e na capacidade de transporta-las por todo o globo.
Mas a necessidade de gerar energia de outras maneiras e os efeitos da queima de combustíveis fósseis para a nossa biosfera nos obrigam a pensar no futuro. E planeja-lo. Qual será o próximo salto?
A resposta parece ser clara: A energia nuclear.

Todos nossos meios de gerar energia são direta ou indiretamente ligados ao sol. Seja hidroelétrica, eólica, combustíveis fósseis ou bio-combustíveis, todas estão coletando energia previamente produzida no sol. Então porquê não aproveitar diretamente?

Agora um pouco de física e história. Foi no início do século XX que aprendemos sobre reações nucleares. Meio século depois já tinhamos a capacidade de construir reatores de fissão, e armas baseadas no princípio tanto da fissão como da fusão nuclear. Esta última libera quantidades muito maiores de energia, e é a partir dela que nossa estrela produz sua luz e seu calor.
A transição das armas de fissão para de fusão demorou pouco mais de uma década. A diferença foi notável. Uma pequena bomba de pouco mais de 1 metro de comprimento pesando 360 kg tem 20 vezes mais potência que a conhecida bomba de Hiroshima de 4 toneladas.

E desde então temos construído reatores de fissão e nenhum de fusão. O problema é: a tecnologia para construir este último é bem mais complexa.

Muitas pessoas torcem o nariz para energia atômica, mas comparando as duas formas podemos mudar de ideia:

Em primeiro lugar, o combustível para a fissão não é encontrado em abundância na natureza, e além disso, tem que ser enriquecido. O primeiro combustível que podemos usar para a fusão, o trítio, é encontrado em abundância na terra. A quantidade de trítio nos oceanos da terra é suficiente para nos suprimir de energia por milhões de anos. Outro possível combustível é o deutério, ainda mais abundante no nosso planeta.

Agora temos o grande problema dos reatores atuais de fissão. Um grande problema é que a reação pode continuar mesmo depois que o reator é desligado, o que pode resultar num grande acidente como no caso de Chernobyl. No caso da fusão isso não é possível, pois retiradas as condições para o ocorrer tal processo não existe a possibilidade de uma reação em cadeia ou de um acidente de proporções sérias.

Outro sério problema é o que fazemos com as sobras dos reatores. Máquinas de fissão geram subprodutos altamente radioativos que vão ser por milhares de anos perigosos. No caso da fusão, o resultado é apenas hélio, que é totalmente inofencivo para a atmosfera.

Com tantas vantagens fica clara a necessidade de criar tais reatores, e felizmente estamos chegando lá. Um dos primeiros experimentos é o JET(Joint European Torus), capaz de gerar 16 MW de potência por pouco mais de meio segundo, que já funciona desde 83. O próximo reator é o ITER(International Termonuclear Experimental Reator), que custará cerca de 10 bilhões de euros e será capaz de gerar 500MW de potência por cerca de meia hora, por volta de 2018.

Nenhum desses reatores vai gerar energia para consumo, pois são apenas experimentos para a futura geração de usinas nucleares.

Quando pensamos no salto que tal energia pode representar para nós entendemos a importância de tais pesquisas.

E o mais fascinante é que está ocorrendo agora.

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