A procura de energia de fusão – a fonte limpa e potencialmente ilimitada que poderia acabar com os problemas de energia da humanidade – tem pelo menos um século. Atualmente, algumas empresas em fase de arranque afirmam que estamos mais perto do que nunca de a tornar realidade. Segundo estas empresas, nos próximos anos, as suas máquinas de fusão produzirão mais energia do que a necessária para o seu funcionamento. Pouco tempo depois, começarão a produzir eletricidade para fábricas, centros de dados, siderurgias e muito mais.
Investidores de renome, incluindo Bill Gates, Jeff Bezos, Vinod Khosla e Sam Altman, apostaram centenas de milhões de dólares neste projeto. No entanto, estar mais perto do que nunca não significa necessariamente estar perto. A história da Fusion é um cemitério de prazos não cumpridos e marcos frustrados. A visão mais positiva é que as startups estão a avançar mais rapidamente do que os laboratórios governamentais alguma vez conseguiriam.
Criar uma estrela funcional na Terra poderia parecer impossível, se os cientistas não tivessem já avançado tanto nesse sentido. Primeiro, é necessário aquecer um sopro de gás a mais de 100 milhões de graus Celsius. Isto torna o gás tão quente que os electrões são arrancados dos seus átomos. Tão quente que o gás entra no estado de plasma da matéria.
Com calor suficiente, os átomos começam a fundir-se. Se o plasma mantiver este calor durante tempo suficiente e a uma pressão suficientemente elevada, sairá mais energia do que a que foi gasta para o aquecer. A fusão é o oposto do processo de fissão que alimenta as actuais centrais nucleares. Os átomos não se dividem; soldam-se uns aos outros. O combustível básico não é o urânio, mas o hidrogénio extraído da água do mar. Não existe a ameaça de reacções descontroladas e os resíduos radioactivos que deixa para trás são menos perigosos. Fazer isso acontecer e controlá-lo é muito, muito mais complicado.
O plasma contorce-se como uma serpente de gelatina superaquecida, pelo que é preciso mantê-lo estável, caso contrário pode derreter o equipamento. Ou pode simplesmente desfazer-se. No interior do Sol, a gravidade mantém o plasma unido. Na Terra, as pessoas usam ímanes super fortes ou lasers. Nesta altura, talvez já o tenha feito: Os átomos estão a fundir-se, as partículas de alta energia estão a sair do plasma. A sua máquina tem de sobreviver a esta pancada. Mas também tem de pôr a energia a trabalhar, produzindo eletricidade, mantendo a reação em curso, tudo isto sem perturbar o plasma.
No santuário mais íntimo de Sistemas de Fusão da Commonwealth‘, um enorme edifício novo no interior do Massachusetts, numa sala tão arejada e grandiosa como um templo, uma máquina colossal será em breve colocada no altar. Num círculo à volta do seu núcleo estarão 18 ímanes gigantes, cada um com potência suficiente para içar um porta-aviões. Quando a máquina for ligada, as forças magnéticas no seu interior serão tão fortes como 10 foguetões pesados a descolar da Terra. Só na indústria da fusão é que isto poderia ser considerado uma máquina compacta, mas é isso que ela é: uma versão pequena mas melhorada de um tokamak, o dispositivo de fusão em forma de donut que os cientistas construíram em grande número desde a década de 1960. (“Tokamak” é um acrónimo russo).
Se há um peixe grande na lagoa da fusão comercial, é a Commonwealth. Desde a sua fundação em 2018, a empresa angariou mais de 2 mil milhões de dólares. A Commonwealth tem como objetivo que a SPARC, a sua máquina de demonstração, produza energia líquida “de uma forma comercialmente relevante” em 2027. A sua próxima máquina, a ARC, é a que diz que irá gerar eletricidade para clientes pagantes, no início da década de 2030.
O maior tokamak em construção na Terra, um projeto multinacional em França chamado ITERestá a caminho de custar dezenas de milhares de milhões de dólares e só estará pronto para experiências em meados da década de 2030.
Mas a maioria das actuais empresas em fase de arranque não está a seguir os modelos do ITER e da Commonwealth. Pensam que podem fazer fusão de forma mais barata e fácil utilizando outros tipos de máquinas.
A Type One Energy e a Thea Energy estão a trabalhar em stellarators, que são semelhantes aos tokamaks, mas torcidos e com ondulações complexas, como um donut imaginado por Salvador Dali. A Realta Fusion está a construir um reator a que o cofundador da empresa, Cary Forest, chama “em forma de Tootsie Roll”: um cilindro com ímanes em ambas as extremidades.
Num parque de escritórios perto de Seattle, a Zap Energy está a fabricar dispositivos de fusão em que os filamentos de plasma são, sim, electrificados. A menos de um quilómetro de distância, a Helion Energy está a trabalhar numa máquina de fusão que dispara dois anéis de plasma um contra o outro. A Helion pretende gerar eletricidade para a Microsoft em 2028.
O que preocupa os investigadores é o quanto alguns empresas de fusão são promissoras e para quando. Mesmo que as instalações-piloto sejam bem-sucedidas, ainda há muito a fazer antes de estarem prontas para satisfazer uma parte significativa das necessidades de eletricidade do mundo, disse Steven Cowley, diretor do Princeton Física dos Plasmas Laboratório.
