{"id":1891,"date":"2021-08-05T11:23:28","date_gmt":"2021-08-05T14:23:28","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/?p=1891"},"modified":"2021-08-16T12:20:28","modified_gmt":"2021-08-16T15:20:28","slug":"novo-equipamento-permite-ampliacao-de-pesquisas-sobre-fontes-de-energia-limpa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/2021\/08\/05\/novo-equipamento-permite-ampliacao-de-pesquisas-sobre-fontes-de-energia-limpa\/","title":{"rendered":"Novo equipamento permite amplia\u00e7\u00e3o de pesquisas sobre fontes de energia limpa"},"content":{"rendered":"\n

– Por Luiz Vital – <\/em><\/p>\n\n\n\n

Em tempos de acentuada crise energ\u00e9tica no Brasil, pesquisadores do Laborat\u00f3rio de Plasma T\u00e9rmico (LPT) do Departamento de F\u00edsica (DFis) do Centro de Ci\u00eancias Exatas (CCE) da Ufes buscam solu\u00e7\u00f5es cient\u00edficas inovadoras a fim de desenvolver novas fontes de energia limpa. Os estudos sobre a fus\u00e3o termonuclear controlada de plasma foram intensificados este ano com a chegada do equipamento denominado Tokamak. O principal objetivo dessa \u00e1rea de estudo \u00e9 a gera\u00e7\u00e3o artificial de plasma por meio de fus\u00e3o nuclear, que resulta na produ\u00e7\u00e3o de energia renov\u00e1vel.<\/p>\n\n\n\n

A m\u00e1quina instalada na Ufes \u00e9 uma c\u00e2mara de v\u00e1cuo para confinamento de plasma por campos magn\u00e9ticos. No seu reator, o plasma \u00e9 gerado e mantido confinado pela ioniza\u00e7\u00e3o de \u00e1tomos de hidrog\u00eanio, que ocorre por colis\u00f5es de el\u00e9trons superaquecidos em temperatura que pode chegar a 50 milh\u00f5es de graus Celsius.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Professor Alfredo Gon\u00e7alves Cunha opera o Tokamak, equipamento que possibilita a gera\u00e7\u00e3o artificial de plasma por meio de fus\u00e3o nuclear. Foto: Luiz Vital\/Ufes<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Somente a Ufes e a Universidade de S\u00e3o Paulo (USP) possuem esse tipo de m\u00e1quina em funcionamento no hemisf\u00e9rio sul. O Tokamak-Nova do projeto de pesquisa da Ufes chegou ao campus de Goiabeiras em novembro de 2020. Com peso de 10 toneladas, incluindo o reator e seus componentes como bancos de capacitores, fontes, espectr\u00f4metros e sistemas de coleta de dados, a m\u00e1quina ocupa uma sala de 40 metros quadrados do LPT, e come\u00e7ou a funcionar em junho deste ano. Com o equipamento ativo, os pesquisadores pretendem desenvolver novos dispositivos para aumentar a temperatura do plasma e test\u00e1-los no laborat\u00f3rio por meio de experimentos reais.<\/p>\n\n\n\n

O movimento seguinte \u00e9 incorporar esses melhoramentos ao reator TCABR (sigla de Tokamak Chauffage Alfv\u00e9n Br\u00e9silien<\/em>, em franc\u00eas) do Instituto de F\u00edsica da Universidade de S\u00e3o Paulo (USP). Para a produ\u00e7\u00e3o de energia, por\u00e9m, o Tokamak precisa dispor de dimens\u00f5es muito maiores como o ITER (sigla de International Thermonuclear Experimental Reactor<\/em>, em ingl\u00eas). \u201cO objetivo inicial \u00e9 ampliar as pesquisas, desenvolver novas tecnologias, dominar a tecnologia de fus\u00e3o nuclear e formar recursos humanos qualificados para atua\u00e7\u00e3o nessa \u00e1rea\u201d, define Alfredo Gon\u00e7alves Cunha, professor do DFis\/CCE e coordenador do LPT.<\/p>\n\n\n\n

Estado de plasma<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

O estado de plasma \u00e9 encontrado naturalmente nos raios e na aurora boreal, e \u00e9 descrito como um g\u00e1s ionizado, ou seja, um g\u00e1s cujos \u00e1tomos est\u00e3o separados de seus el\u00e9trons. A fus\u00e3o nuclear, por sua vez, \u00e9 um processo comum na natureza que ocorre no n\u00facleo das estrelas, como o sol, agindo como fonte de energia que mant\u00e9m a vida na Terra. Os estudos experimentais no LPT buscam desenvolver um injetor de corrente de helicidade que permitir\u00e1 aumentar a densidade de corrente no Tokamak antes de se iniciar o processo de confinamento magn\u00e9tico e, consequentemente, de temperatura. A presen\u00e7a do Nova na Ufes permitir\u00e1 medir par\u00e2metros b\u00e1sicos do plasma, como densidade, temperatura e tipos de impurezas para fins de diagn\u00f3stico, teste de t\u00e9cnicas e an\u00e1lise de resultados.<\/p>\n\n\n\n

O professor Alfredo Cunha avalia que a incorpora\u00e7\u00e3o desse equipamento ao DFis\/CCE da Ufes poder\u00e1 promover a transforma\u00e7\u00e3o dos padr\u00f5es cient\u00edficos e tecnol\u00f3gicos atuais do Esp\u00edrito Santo. \u201cO nosso equipamento \u00e9 muito eficiente, e \u00e9 pequeno em compara\u00e7\u00e3o com os gigantes instalados pelo mundo e que totalizam 67 estruturas\u201d, observa o pesquisador. \u201cO funcionamento da m\u00e1quina \u00e9 econ\u00f4mico, avan\u00e7ado, e \u00e9 poss\u00edvel repetir experimentos quantas vezes sejam necess\u00e1rias at\u00e9 se alcan\u00e7ar resultados coerentes e conclusivos\u201d, pontua. \u201cA pesquisa brasileira na \u00e1rea de energia por meio da fus\u00e3o nuclear ainda \u00e9 prec\u00e1ria, enquanto em outros pa\u00edses como Estados Unidos, Coreia, China, R\u00fassia, \u00cdndia e na Europa os estudos s\u00e3o estrat\u00e9gicos e bastante avan\u00e7ados\u201d, aponta.<\/p>\n\n\n\n

Projeto multidisciplinar<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\u201c\u00c9 elevada a aus\u00eancia de recursos humanos no Brasil para atua\u00e7\u00e3o em fus\u00e3o a plasma\u201d, assinala o professor Miguel Angelo Schettino Junior, do grupo de pesquisa de materiais carbonosos e cer\u00e2micos do Dfis\/CCE e integrante do projeto Nova da Ufes. \u201cCom o equipamento Tokamak-Nova, a Ufes poder\u00e1 se tornar refer\u00eancia nacional nesta \u00e1rea cient\u00edfica\u201d, acrescenta. A aquisi\u00e7\u00e3o do equipamento foi viabilizada em 2019 por meio de transfer\u00eancia do Laborat\u00f3rio de Plasma do Instituto de Matem\u00e1tica, Estat\u00edstica e F\u00edsica (Imef) da Universidade Federal do Rio Grande (Furg) e concretizada no ano passado. A m\u00e1quina foi fabricada no Jap\u00e3o no in\u00edcio dos anos 1980 pela Universidade P\u00fablica de Shizuoka, e doada na d\u00e9cada seguinte ao laborat\u00f3rio do Grupo de F\u00edsica de Plasmas e Fus\u00e3o Termonuclear Controlada da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), que posteriormente emprestou o equipamento \u00e0 Furg.<\/p>\n\n\n\n

O professor Alfredo Cunha enfatiza que existe car\u00eancia significativa de investimentos nessa \u00e1rea de pesquisa no Brasil. Segundo ele, isto implica em baixa renova\u00e7\u00e3o de pesquisadores, o que leva as institui\u00e7\u00f5es de ensino e pesquisa a emprestarem equipamentos como o Tokamak-Nova, que \u00e9 uma m\u00e1quina importante, mas que acaba sendo subutilizada se n\u00e3o estiver direcionada permanentemente na forma\u00e7\u00e3o de novos pesquisadores. \u201cNa Ufes, o projeto busca ter car\u00e1ter multidisciplinar de estudos, atraindo diferentes \u00e1reas do conhecimento como a qu\u00edmica, a matem\u00e1tica, a estat\u00edstica, a inform\u00e1tica, a de materiais e as engenharias, em n\u00edvel de gradua\u00e7\u00e3o e p\u00f3s-gradua\u00e7\u00e3o\u201d, ressalta.<\/p>\n\n\n\n

O professor Miguel Schettino acrescenta que os pesquisadores esperam estabelecer parcerias com as \u00e1reas de inova\u00e7\u00e3o do setor produtivo capixaba e com os \u00f3rg\u00e3os de fomento \u00e0 ci\u00eancia e tecnologia, sobretudo para a disponibiliza\u00e7\u00e3o de bolsas de pesquisa.<\/p>\n\n\n\n

Radia\u00e7\u00e3o zero<\/strong><\/p>\n\n\n\n

De acordo com o professor Alfredo Cunha, o custo de opera\u00e7\u00e3o do Tokamak n\u00e3o \u00e9 elevado. Seu combust\u00edvel \u00e9 o elemento qu\u00edmico deut\u00e9rio, is\u00f3topo classificado como hidrog\u00eanio pesado, encontrado na \u00e1gua marinha e com tecnologia j\u00e1 dispon\u00edvel para a sua obten\u00e7\u00e3o a partir do ambiente. \u00c0 pergunta se a opera\u00e7\u00e3o do Tokamak-Nova representa riscos \u00e0 seguran\u00e7a humana por se tratar de processos de fus\u00e3o nuclear, o professor Miguel Schettino responde que n\u00e3o. \u201cO risco de radia\u00e7\u00e3o \u00e9 zero\u201d, assegura. Segundo ele, a fus\u00e3o nuclear \u00e9 uma fonte de energia abundante e muito mais limpa que a da fiss\u00e3o desenvolvida nas usinas nucleares comuns, e seu combust\u00edvel consiste em is\u00f3topos de hidrog\u00eanio, como o deut\u00e9rio e o tr\u00edtio.<\/p>\n\n\n\n

Assim, o termo \u201cfus\u00e3o nuclear controlada\u201d se aplica por estar em contraposi\u00e7\u00e3o \u00e0 fiss\u00e3o nuclear, que \u00e9 a energia gerada pela quebra de um \u00e1tomo pesado, desenvolvida em reatores em que o ur\u00e2nio \u00e9 geralmente usado como combust\u00edvel.<\/p>\n\n\n\n

Al\u00e9m do suporte da dire\u00e7\u00e3o do CCE para a concretiza\u00e7\u00e3o da transfer\u00eancia do Tokamak-Nova para o LPT do Dfis\/CCE, os pesquisadores contaram com a intermedia\u00e7\u00e3o do professor Gustavo Paganini Canal, do Instituto de F\u00edsica da USP, que \u00e9 capixaba e egresso do curso de gradua\u00e7\u00e3o em F\u00edsica da Ufes.<\/p>\n\n\n\n

Canal se tornou parceiro do projeto quando coordenou um coletivo de 40 pesquisadores brasileiros, e convidou o grupo de Plasma do CCE para participar da constru\u00e7\u00e3o de uma proposta para a elabora\u00e7\u00e3o do Programa Nacional de Fus\u00e3o Nuclear, enviada este ano ao Minist\u00e9rio da Ci\u00eancia, Tecnologia e Inova\u00e7\u00f5es. No LPT, os professores Alfredo e Miguel permanecem trabalhando na montagem do Tokamak-Nova e de todos os seus processos operacionais. Em raz\u00e3o do distanciamento social necess\u00e1rio por conta da pandemia do novo coronav\u00edrus, eles pretendem intensificar os projetos de pesquisa assim que forem retomadas as atividades acad\u00eamicas presenciais com seguran\u00e7a.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

O equipamento, denominado Tokamak, possibilita a gera\u00e7\u00e3o artificial de plasma por meio de fus\u00e3o nuclear, que resulta na produ\u00e7\u00e3o de energia renov\u00e1vel<\/p>\n<\/div>","protected":false},"author":350,"featured_media":1894,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_bbp_topic_count":0,"_bbp_reply_count":0,"_bbp_total_topic_count":0,"_bbp_total_reply_count":0,"_bbp_voice_count":0,"_bbp_anonymous_reply_count":0,"_bbp_topic_count_hidden":0,"_bbp_reply_count_hidden":0,"_bbp_forum_subforum_count":0,"_uag_custom_page_level_css":"","footnotes":""},"categories":[7,9,47],"tags":[],"class_list":["post-1891","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-chamadinhas","category-noticias","category-online"],"uagb_featured_image_src":{"full":["https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/files\/2021\/08\/lpt-ufes-plasma.jpeg",1280,719,false],"thumbnail":["https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/files\/2021\/08\/lpt-ufes-plasma-150x150.jpeg",150,150,true],"medium":["https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/files\/2021\/08\/lpt-ufes-plasma-300x169.jpeg",300,169,true],"medium_large":["https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/files\/2021\/08\/lpt-ufes-plasma-768x431.jpeg",768,431,true],"large":["https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/files\/2021\/08\/lpt-ufes-plasma-1024x575.jpeg",1024,575,true],"1536x1536":["https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/files\/2021\/08\/lpt-ufes-plasma.jpeg",1280,719,false],"2048x2048":["https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/files\/2021\/08\/lpt-ufes-plasma.jpeg",1280,719,false],"mh-magazine-lite-slider":["https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/files\/2021\/08\/lpt-ufes-plasma-1030x438.jpeg",1030,438,true],"mh-magazine-lite-content":["https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/files\/2021\/08\/lpt-ufes-plasma-678x381.jpeg",678,381,true],"mh-magazine-lite-large":["https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/files\/2021\/08\/lpt-ufes-plasma-678x509.jpeg",678,509,true],"mh-magazine-lite-medium":["https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/files\/2021\/08\/lpt-ufes-plasma-326x245.jpeg",326,245,true],"mh-magazine-lite-small":["https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/files\/2021\/08\/lpt-ufes-plasma-80x60.jpeg",80,60,true]},"uagb_author_info":{"display_name":"lidia.hora","author_link":"https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/author\/lidia_gurgel-neves-hora\/"},"uagb_comment_info":0,"uagb_excerpt":"O equipamento, denominado Tokamak, possibilita a gera\u00e7\u00e3o artificial de plasma por meio de fus\u00e3o nuclear, que resulta na produ\u00e7\u00e3o de energia renov\u00e1vel","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1891","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/wp-json\/wp\/v2\/users\/350"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1891"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1891\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1906,"href":"https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1891\/revisions\/1906"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1894"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1891"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1891"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.ufes.br\/revistauniversidade\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1891"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}