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‘Stellarator’, o sol artificial que gera energia limpa

‘Stellarator’, o sol artificial que gera energia limpa


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Também não há nada a temer em relação à competição que poderia ser para o astro rei. Não é grande o suficiente para sua gravidade fazer as plantas girarem ao seu redor. Claro, isso poderia significar uma revolução energética inteira que faria as energias limpas começarem não tanto a girar em torno delas, mas a se olhar no espelho.

Mas, do que se trata? Recebeu o nome de Stellarator (reator estelar), e é uma máquina alemã de grande complexidade que pode revolucionar a energia. Seu segredo? É energia atômica segura, limpa e inesgotável e, pela primeira vez, parece viável.

No entanto, é uma invenção relativamente antiga. Embora tenha acabado de ser lançado como uma invenção, após 9 anos de trabalho no Instituto Max Planck de Física do Plasma, na Alemanha, já foi inventado pelo astrofísico americano Lyman Spitzer em 1950.

Por que é um sol artificial?

O desenvolvimento desse dispositivo baseia-se em uma função semelhante à do sol por meio da fusão de núcleos atômicos. Ele realiza o mesmo processo que o nosso sol graças à conquista de recriar o plasma de hélio existente nele por meio de um reator atômico.

Seu formato de donut busca aprisionar o plasma (gases ionizados) em campos magnéticos enquanto o aquece a temperaturas extremamente altas para que os núcleos de hidrogênio se fundam.

Como dispositivo de fusão, seu grande desafio é aquecer e manter um gás a mais de 100 milhões de graus, sete vezes a temperatura do centro do sol.


Como se faz?

Stellarator é um anel de dezesseis metros, o maior já construído, e realiza a fusão nuclear a cerca de 82 milhões de graus Celsius. Para conseguir isso, é necessário aquecer os átomos de hidrogênio a cerca de 100 milhões de graus centígrados para conseguir a fusão de seus núcleos.

O calor é o que separa os elétrons dos átomos, deixando um plasma de elétrons e íons, com o qual os íons viajam a uma velocidade suficiente para se fundir, superando sua repulsão mútua. Porém, por sua vez, surge um problema, que é que o gás é impossível de manter em um recipiente padrão.

Por outro lado, somente quando essa temperatura é atingida é possível gerar plasma e é ele que finalmente gera a energia. Mas somente se a duração do plasma pudesse ser prolongada obteríamos energia ilimitada, outro grande avanço de uma abordagem ecológica.

É o primeiro exemplo em larga escala de uma nova geração de stellarators projetados graças a supercomputadores que, entre outras vantagens, ajudaram a otimizar a contenção. Ou seja, ajudam a manter o gás aprisionado e também as temperaturas necessárias para que as reações sejam duráveis ​​o suficiente. Desta forma, grandes resultados são alcançados.

É uma energia verde?

A geração de energia nuclear por fusão, o sistema Stellarator, é mais segura que o tradicional, voltado para a fissão, que atualmente é utilizado por usinas nucleares. Por outro lado, não gera rejeitos radioativos diretos nem requer o uso de combustíveis não renováveis, como o poluente urânio.

Em última análise, com a fusão evitamos os riscos que representam a produção de energia atômica, bem como o grave problema dos resíduos radioativos. Mel em flocos, sem dúvida, mas sua realização foi o grande desafio. Agora, com o Stellarator, o passo definitivo poderia ter sido dado para alcançá-lo.

Se a fusão não foi usada como alternativa à fissão, foi devido à impossibilidade prática. É agora que começam a surgir invenções que, como o Stellarator, conseguem superar os problemas técnicos colocados por sua incorporação prática.

O problema é como é complicado iniciá-lo. O ponto de equilíbrio deveria ser alcançado entre a energia necessária para acelerar e confinar o plasma e aquela obtida pela fusão de algumas partículas.

Pelas razões mencionadas é considerada energia limpa. Além disso, se um trabalho foi feito, foi a busca de uma solução inovadora para a produção de energia limpa, aproveitando as vantagens de uma usina nuclear sem ter que sofrer seus inconvenientes.


Mais confiável do que seu concorrente

Atualmente, a tecnologia mais conhecida para obtenção de energia por meio da fusão nuclear se chama Tokamak. De invenção russa (Igor Tam e Andrei Sakharov baseados na proposta de Oleg Lawrentiev em 1950), sua fabricação com a colaboração de diversos países está sendo tremendamente complicada, mas, assim como a invenção alemã fez agora, conseguiu superar esses entraves técnicos.

Na verdade, teve que ser construído mais de 200 vezes, e ainda é um projeto com sérios problemas a serem resolvidos. Em comparação com o Tokamak, os especialistas apontam a regularidade e confiabilidade do Stellarator como suas principais vantagens.

Sua realização também envolveu um paciente trabalho em equipe. Claro, eles tiveram um orçamento estonteante de mais de 900 milhões de euros. O sinal verde para iniciá-lo foi dado nos anos de 1993-1994 pelas autoridades alemãs e, desde então, mais de um milhão de horas de trabalho foram necessárias.

Foi agora que a operação foi verificada de forma satisfatória. Razão pela qual seus criadores decidiram lançá-lo. "Tudo parece estar exatamente como deveria, com altíssima precisão", diz o professor Thomas Sunn Pedersen, do Instituto Max Planck.

Nesse caso, Stellarator poderia desempenhar um papel importante no ambicioso plano de transição alemão, movendo-se constantemente em direção a uma sociedade de baixo carbono. Ou, claro, em qualquer outro canto do planeta, principalmente agora que o mundo começa a se dar conta da importância de abandonar a energia baseada em combustíveis fósseis.

Ecologia Verde

http://www.ecologiaverde.com/


Vídeo: Así es el mayor sol artificial del mundo (Pode 2022).