Ímãs extraordinários que podem revolucionar a geração de energia elétrica
Os olhos de Greg Brittles brilham de entusiasmo quando ele explica o projeto em que está trabalhando.
“Na verdade, é o sonho de todo engenheiro ter um projeto que seja tecnicamente desafiador, que exija que você desenvolva novas tecnologias e soluções para problemas difíceis, mas que também seja importante para o mundo ao mesmo tempo”, afirmou à BBC.
Desde que concluiu sua pesquisa na Universidade de Oxford, cinco anos atrás, ele tem trabalhado para a Tokamak Energy, uma start-up do Reino Unido que tem planos de construir um reator de fusão.
A fusão é a reação que alimenta o Sol e todas as outras estrelas. Se essa energia pudesse ser aproveitada na Terra, forneceria uma fonte abundante, a partir de apenas uma pequena quantidade de combustível e sem produzir dióxido de carbono.
O princípio é fácil de entender. Pegue os átomos de hidrogênio, adicione calor e pressão suficientes e eles vão se fundir para formar o hélio. Durante esse processo, parte da massa de hidrogênio é transformada em calor, que pode ser usada para produzir eletricidade.
O problema é que, para fazer a fusão acontecer, é preciso aquecer os isótopos de hidrogênio a centenas de milhões de graus, até que eles se tornem tão energéticos que se separem em um estado giratório de matéria chamado plasma.
O desafio sempre foi conter esse plasma. As estrelas fazem isso com a gravidade, mas na Terra o método mais comum é usar campos magnéticos poderosos para manter o plasma confinado.
Grande parte do desafio de engenharia se resumiu à construção de ímãs: eles precisam ser poderosos o suficiente para conter uma massa de matéria incrivelmente quente e rodopiante.
Ainda neste ano, Bob Mumgaard e sua equipe da Commonwealth Fusion Systems (CFS) vão testar um ímã inovador que, segundo eles, pode dar esse salto tecnológico.
Pesando 10 toneladas, o ímã em forma de D é grande o suficiente para acomodar uma pessoa. Cerca de 300 km de uma fita eletromagnética muito especial é enrolada na forma da letra D.
A fita em si é um feito de engenharia que levou décadas para ser desenvolvida. Camadas finas de óxido de cobre e bário de terras raras supercondutor (ReBCO) são depositadas em uma fita de metal. Quando resfriado, esse feixe de fita pode conduzir eletricidade de forma extremamente eficiente, o que é essencial porque 40 mil amperes vão passar por ele, eletricidade suficiente para abastecer uma pequena cidade.
Quando o local de fusão está resfriado, isso significa que a fita está resfriada a menos 253º C, o que pode soar absurdamente frio, mas no mundo dos materiais supercondutores é uma temperatura bastante quente.
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