Usinas de fusão: inspiração do sol para alimentar nosso planeta

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  Previsão Quantumrun
• 3 de janeiro de 2022

Resumo do insight

A energia de fusão, uma fonte de energia sustentável e quase ilimitada, tem potencial para transformar o cenário energético global. À medida que esta indústria amadurece, espera-se que crie milhões de empregos em todo o mundo, estimule a inovação em vários domínios e forneça uma fonte de energia fiável para as empresas, reduzindo a sua dependência de fontes de energia tradicionais. O advento da energia de fusão poderá também conduzir a mudanças geopolíticas significativas, melhorar os padrões de vida nas regiões subdesenvolvidas e contribuir para a luta contra as alterações climáticas, oferecendo uma solução energética com baixo teor de carbono.

Contexto das usinas de fusão

A energia de fusão promete oferecer eletricidade limpa e contínua para fornecer uma base para fontes de energia renováveis ​​mais variáveis, como a energia eólica e solar. Além disso, a energia de fusão tem um grande potencial como fonte de energia quase ilimitada e com baixo teor de carbono, tornando-a uma fonte de energia sustentável num mundo que está lentamente a ficar sem combustíveis fósseis, como o carvão e o gás natural. A fusão é um processo nuclear no qual dois ou mais núcleos atômicos se fundem para produzir novos núcleos e frequentemente partículas subatômicas. A força nuclear (que mantém prótons e nêutrons intactos dentro do núcleo) interage com a força de Coulomb, causando repulsão entre prótons carregados positivamente enquanto funde elementos leves e produz energia.

A maioria dos problemas físicos significativos em torno da fusão foram resolvidos devido a décadas de desenvolvimento científico pelos EUA e outras nações. Da mesma forma, o primeiro reator capaz de atingir a “queima” (fusão autossustentável) está a ser construído no sul de França, com operações programadas para começar no final da década de 2020. Este reator é denominado ITER (latim para “o caminho”) e é a experimentação de reator de fusão mais extensa do mundo.

O ITER é uma colaboração multinacional significativa e visa prosseguir a fusão sustentável através da utilização de um tokamak, um recipiente metálico em forma de donut rodeado por enormes ímanes supercondutores. Existem numerosos projectos mais pequenos do sector privado que também procuram avanços na tecnologia de fusão. Os prazos atuais (2021) prevêem avanços com uma prova de conceito funcional até a década de 2030 e a construção em larga escala de centrais de energia de fusão a nível internacional até a década de 2050.

Impacto disruptivo 

À medida que a indústria da energia de fusão amadurece, poderá criar novos empregos, não apenas na construção e operação das próprias centrais, mas também em sectores auxiliares, como a indústria transformadora, a logística e a manutenção. Esta nova indústria também estimulará a inovação na ciência dos materiais, na engenharia e na robótica, uma vez que estas tecnologias serão cruciais para a construção e operação de centrais eléctricas de fusão. Além disso, o desenvolvimento da energia de fusão poderá também levar à criação de novos programas educativos e oportunidades de formação, preparando a mão-de-obra do futuro para este sector emergente.

As empresas envolvidas na construção de centrais de fusão poderão beneficiar de investimento e crescimento significativos, enquanto as que fabricam componentes para centrais de fusão poderão registar um aumento na procura dos seus produtos. Além disso, a energia produzida pelas centrais de fusão poderia constituir uma fonte de energia fiável e económica para as empresas, reduzindo a sua dependência de fontes de energia tradicionais e reduzindo potencialmente os seus custos operacionais. Esta mudança poderá ser particularmente benéfica para indústrias com utilização intensiva de energia, como a indústria transformadora e os centros de dados.

Os governos poderão necessitar de desenvolver novos regulamentos e normas de segurança para a construção e operação de centrais eléctricas de fusão. Podem também investir em infra-estruturas de apoio à indústria da energia de fusão, tais como redes eléctricas capazes de gerir a energia produzida pelas centrais de fusão. Além disso, o advento da energia de fusão também poderá influenciar a política externa, uma vez que os países com capacidades de energia de fusão poderão tornar-se exportadores de energia, alterando a dinâmica energética global.

Implicações das usinas de fusão

Implicações mais amplas da energia de fusão podem incluir: 

• Milhões de empregos em todo o mundo durante a construção de centrais eléctricas de fusão, que durou várias décadas, e a sua manutenção após a sua entrada em funcionamento.
• Uma fonte de energia quase infinita e com baixo teor de carbono, facilitando a adaptação das indústrias num mundo onde o aquecimento global se torna uma ameaça significativa. 
• Abastecer economicamente plantas de extração de carbono em todo o mundo que extraem carbono da atmosfera, num esforço para retardar os efeitos das mudanças climáticas. 
• Interrompendo a maioria das formas existentes de geração de eletricidade no mundo. 
• Uma redução significativa da pobreza energética, melhorando os padrões de vida e estimulando o crescimento económico nas regiões subdesenvolvidas.
• Os países com capacidades de energia de fusão ganham influência significativa na cena global, levando a novas alianças e dinâmicas de poder.
• As regiões com centrais de fusão registam um crescimento populacional devido ao aumento das oportunidades de emprego e à melhoria das condições de vida.
• Inovação na ciência dos materiais, robótica e inteligência artificial, conduzindo a avanços que poderão beneficiar outros setores da economia.

Questões a considerar

• Você acha que será economicamente viável substituir as usinas existentes por usinas de fusão?
• Que riscos de segurança você acha que surgirão como resultado da adoção da energia de fusão?