No caso ideal, a energia nuclear deve ser substituída pela energia termonuclear, quando, no processo de fusão de núcleos mais leves, são obtidos núcleos mais pesados com a liberação concomitante de energia colossal. Os cientistas vêm trabalhando para isso há mais de 70 anos. Existem muitos gargalos, e um deles é a operação pulsada de um reator termonuclear, que ameaça com quedas críticas de carga nas redes de energia. Cientistas chineses oferecem uma solução para este problema.
No outono passado, a China concluiu o desenvolvimento do reator de fusão China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR). O projeto começou a ser desenvolvido em 2017, com base no desenvolvimento do reator de fusão ITER. Mas se o ITER não produzir mais de 500 MW de energia e não gerar eletricidade, o reator CFETR chinês promete uma potência nominal de até 1 GW com potência de pico de até 2 GW. Ao mesmo tempo, o CFETR irá gerar eletricidade e fornecê-la às redes de distribuição, que será a implantação da primeira usina de fusão do mundo.
O lançamento do CFETR está previsto para cerca de 2035. A essa altura, com base no ITER na Europa, a implementação do projeto da primeira usina termonuclear de demonstração EU DEMO, que está agora em estágios iniciais de projeto, começará. Deve-se dizer que o reator CFETR chinês também não é considerado comercial. Este será também um demonstrador de possibilidades, o que não nos permitirá falar da sua exploração comercial. Espera-se que o primeiro reator de fusão comercial da China esteja em funcionamento até 2050.
Apesar da efetiva conclusão do desenvolvimento do projeto CFETR tokamak, a questão da geração de eletricidade pela instalação permanece em aberto. O problema é que o reator precisará ser parado a cada duas horas por 20 minutos para resfriar e limpar a câmara de vácuo de partículas estranhas, caso contrário não haverá plasma estável na câmara. Algum dia, um reator de fusão funcionará por dias, meses e até anos, mas os cientistas não contam com isso no futuro próximo.
A operação intermitente de um reator de fusão requer um sistema de buffer para que colossais e, mais importante, rajadas rápidas de energia não queimem a infraestrutura energética do país. Como opção, os cientistas chineses propuseram o seguinte esquema. Para transferir o calor da reação de fusão – do reator – será o hélio gasoso. O hélio vai aquecer a uma temperatura de 600 ° C o refrigerante – sais fundidos. O sal será alimentado em um trocador de calor para ferver a água e enviar vapor para turbinas convencionais para gerar eletricidade.
O processo apresentado é bastante complicado e levará a perdas excessivas de calor. Porém, neste caso, o processo de obtenção de energia será tranquilo, sem quedas acentuadas na produção devido ao enorme acúmulo de calor. Essas turbinas podem ser facilmente conectadas às redes elétricas existentes.
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