Ex-diretor do Inpe, Ricardo Galvão aponta caminhos em prol da produção de energia limpa, mas afirma que área precisa de recursos, esforços e tempo para trazer uma autonomia energética ao planeta

Na última semana, uma descoberta atraiu olhares para a energia nuclear. Um experimento do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL), localizado nos Estados Unidos, conseguiu produzir mais energia de fusão do que a quantidade de energia laser usada no estudo. Na prática, isso significa que o estudo conseguiu produzir mais energia limpa do que os recursos gastos. Mas quais são os caminhos dessa descoberta? E será que o Brasil pode colaborar com tal avanço científico?

“Essa pesquisa de fusão nuclear começou em meados da década de 1950. Se nós conseguirmos produzir energia a partir da fusão nuclear, não teremos mais problemas de combustível”, explica Ricardo Galvão, físico, engenheiro e professor do Instituto de Física da Universidade de São Paulo.

Basicamente, esta fusão nuclear vem da união de dois isótopos de hidrogênio – sendo os isótopos, átomos que possuem o mesmo número de prótons, ou seja, átomos que são variações de um mesmo elemento. Nesses estudos, especificamente, o objetivo é fundir deutério e trítio, que são os isótopos de hidrogênio, só que ambos possuem cargas positivas – cargas positivas se repelem.

“Esse é o problema, como é que eu vou fazer para fundi-los? Tal tipo de fusão existe, só que no Sol. Lá, isso é possível porque o campo gravitacional é muito intenso, o que faz os isótopos se fundirem, mesmo eles se repelindo”, detalha Galvão.

Como o campo gravitacional da Terra não ajuda neste caso, os cientistas desenvolveram alguns processos para tentar reproduzir essa energia das estrelas, como chamam. O primeiro é pegar deutério e trítio da atmosfera, colocá-los em um gás e aquecer esse gás em altas temperaturas – cerca de 100 milhões de graus centígrados. Com o gás superaquecido, criam-se campos magnéticos para seu armazenamento. Os estudos nesta área estão avançados, com centros de pesquisa na própria Universidade de São Paulo e até na Rússia.

Mas a descoberta do Laboratório Nacional Lawrence Livermore usou outra metodologia, chamada confinamento inercial. “Ao invés de aquecer violentamente o gás, se faz o contrário: pega uma pequena esfera de alguns milímetros – 1, 2 ou 3 mm – e congela o gás em temperaturas muito baixas. Quando ele ficar congelado, se lança sobre ele um número enorme de lasers de altíssima potência. No caso desse estudo de Livermore, foram 192 lasers”, exemplifica.

Tudo isso acontece bem rapidamente, na trilionésima parte de um segundo, ou melhor, num picossegundo. A superfície dessa esfera vaporiza e ela se torna um plasma extremamente quente, que explode.

“É como quando nós damos um tiro de espingarda. A bala vai para frente, mas tem o recuo. Com esta explosão, a parte da esfera que explode faz com que a parte que fica seja comprimida numa densidade muito alta, mais do que 20 vezes a densidade do chumbo, por exemplo. Ela fica extremamente concentrada e numa temperatura altíssima, cerca de 100 milhões de graus centígrados. Nessa temperatura é que ocorrem as reações de fusão na pequena esfera”, explica o físico.

Ou seja, se utiliza muita energia a laser para produzir a energia nuclear. E a grande descoberta do Laboratório Nacional Lawrence Livermore foi exatamente conseguir produzir mais energia nuclear do que a energia a laser gasta no processo, um objetivo que os cientistas buscavam há pelo menos quatro décadas.

Segredos e evoluções

Para Ricardo Galvão, que também foi diretor do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas e do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), esta é uma descoberta notável, só que é importante se atentar aos detalhes.

O primeiro é que novos avanços científicos exigirão tempo. Isso não significa que em breve teremos reatores à fusão, mas que os estudos caminham para uma evolução da ciência energética a longo prazo. Já o segundo ponto tem a ver com os objetivos por trás deste tipo de pesquisa:

“Por que os Estados Unidos investem tanto [na área]? Porque a fusão por confinamento inercial é a melhor maneira de se testar bombas nucleares. Quando houve o banimento de explosões de bombas na atmosfera para testar artefatos nucleares, esse laboratório de Livermore começou a colocar mais dinheiro no mecanismo de fusão inercial controlada, porque essas explosõezinhas que ocorrem na esfera são as mesmas que ocorrem numa bomba de hidrogênio, só que em dimensões muito pequenas.”

Outro ponto levantado por Galvão é que, por ser um estudo realizado com a área de Defesa dos Estados Unidos, seus resultados não foram totalmente divulgados, algo que acontece com frequência em pesquisas que envolvam as áreas militares norte-americanas. “É a grande crítica que eu tenho”, pontuou.

Questionado se o Brasil tem chances de ingressar nesta área de pesquisa, Galvão foi categórico: o País não tem a mínima condição de iniciar estudos sobre o tema. Apesar de haver pesquisadores que analisam o tema, este tipo de experimento é muito caro e envolve uma quantidade grande de pessoas, condições que o País não dispõe no momento. Mas ele não descarta que poderíamos colaborar em projetos de cooperação internacional.

Recuperação da Ciência no País levará anos

Galvão é membro da equipe de transição de Ciência e Tecnologia do Governo Lula, e nesta conversa com o Jornal da Ciência, também falou sobre a crise no setor e a proposta de retomada científica no País, que se espera que tenha início com o próximo Governo Federal que assume em janeiro de 2023.

“Como eu participei da equipe de transição, nós vimos claramente que a destruição conduzida pelo governo foi enorme, né? Não só no corte de orçamento [de Ciência e Tecnologia], nas bolsas, mas principalmente por um discurso bastante negacionista contra o desenvolvimento da ciência”, ressaltou.

Para o especialista, apesar de haver uma expectativa muito boa para o próximo governo, o resgate ao arcabouço científico do País não será de imediato, por conta da situação econômica do Brasil.

“Vivemos uma falta de recursos. Alguns projetos importantíssimos, como o projeto do INPE em colaboração com a China para fabricação de satélites de monitoramento da Amazônia, foram completamente descontinuados pelo Governo Bolsonaro. São coisas que uma vez que você decide fazer novamente, não faz no ano seguinte. Isso demora uns 5 anos, porque tem que retomar o projeto, tem que resgatar pessoas”, disse.

Galvão acredita que haverá uma retomada do setor, mas pondera que ela deve acontecer lentamente e seus efeitos serão observados somente após o próximo mandato presidencial. “Não é possível recuperar a situação que tínhamos antes da entrada do presidente Bolsonaro em um ou dois anos, isso não vai acontecer. Mas claramente eu tenho certeza de que vai ser instituída uma política pública para caminhar nessa direção. Então, espero que em uns três, quatro anos, nós possamos recuperar muito bem o mesmo nível científico que tínhamos há alguns anos”, concluiu.

Rafael Revadam – Jornal da Ciência