Reator de fusão por apenas US$ 10 milhões manteve plasma a 300.000°C por 20 segundos

A OpenStar, com sede na Nova Zelândia, foi fundada por Ratu Mataira em 2021 em seu apartamento em Wellington. E agora a startup anunciou que será capaz de criar e manter uma nuvem de plasma com temperatura de cerca de 300.000°C por 20 segundos em seu reator experimental. Mataira afirma que, juntamente com os seus colaboradores, alcançou este resultado no caminho para a fusão termonuclear completa em dois anos, gastando menos de 10 milhões de dólares.

Um dos elementos do reator. Fonte da imagem: OpenStar

A fusão nuclear requer temperaturas muito mais altas, mas o OpenStar destaca um projeto de reator engenhoso e escalável, adequado para comercialização. A perspectiva da fusão nuclear, na qual isótopos de hidrogénio colidem dentro de um plasma, libertando enormes quantidades de energia, tem cativado investigadores durante décadas.

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Financiamento significativo fluiu para startups de fusão nos últimos anos, à medida que os investidores apostavam que o processo poderia fornecer energia limpa e barata. No entanto, a tecnologia ainda está em desenvolvimento e os especialistas ainda não deram um prazo para o seu sucesso comercial.

Vários outros projetos de fusão, incluindo o ITER na França, o reator de teste de Engenharia de Fusão da China e o JT-60SA no Japão, usam o projeto “tokamak” desenvolvido pela primeira vez por cientistas soviéticos na década de 1950. O dispositivo gera uma nuvem de plasma em forma de rosca dentro de uma câmara, mantida no lugar por poderosos ímãs externos.

Mataira afirma que em seu projeto de reator ele foi capaz de “virar o projeto do tokamak do avesso”. Em vez de ímãs externos, ele usou um ímã supercondutor levitante de alta temperatura localizado dentro de um plasma superaquecido. O plasma é mantido dentro de uma câmara de vácuo dentro das linhas do campo magnético de norte a sul.

«O principal desafio de engenharia é como fazer um ímã cercado por plasma funcionar por tempo suficiente”, disse Mataira. Atualmente, o ímã levitante funciona com bateria, que requer recarga após 80 minutos.

Este projeto de reator foi desenvolvido pela primeira vez por cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts. Segundo Mataira, ele é melhor dimensionado do que os reatores tokamak porque é mais fácil de modificar. “Construir um tokamak é como construir um navio dentro de uma garrafa”, explicou Mataira. “Cada decisão de design tomada afeta todos os outros sistemas.”

Dennis Whyte, professor do Instituto de Tecnologia de Massachusetts e cofundador da empresa de fusão norte-americana Commonwealth Fusion Systems, disse estar “emocionado” com o reator construído pela OpenStar. Na sua opinião, “isto acrescenta uma excelente oportunidade à variedade de abordagens à fusão”.

O chefe da OpenStar espera que a fusão nuclear possa se tornar uma tecnologia comercial dentro de seis anos. “Estamos entusiasmados com a fusão porque pode ajudar a descarbonizar o sector energético, e há uma enorme escassez de tempo para isso”, disse Mataira.

É importante notar que em 1987, a Nova Zelândia adoptou uma lei que cria uma zona livre de armas nucleares nos seus espaços territoriais marítimos, terrestres e aéreos. Não há usinas nucleares no país. No entanto, Mataira argumenta que a pesquisa da OpenStar está em conformidade com as leis de segurança radiológica do país. Ele está confiante de que o público compreende a diferença entre a fissão nuclear e a fusão nuclear, que não cria resíduos radioactivos.

Até o momento, a startup é financiada por investidores locais da Nova Zelândia, mas planeja arrecadar entre US$ 500 milhões e US$ 1 bilhão no primeiro trimestre de 2025.