GRETCHEN ERTL
A ideia é simples: encher o donut com gás hidrogênio e depois aquecer esse gás até que se transforme em plasma eletricamente carregado. Neste estado iônico, o plasma seria mantido no lugar por ímãs posicionados ao redor do tokamak. Alcançar a fusão na Terra sem a imensa pressão do interior de uma estrela, calcularam os cientistas, exigiria temperaturas quase 10 vezes mais quentes do que o centro do nosso Sol – cerca de 100 milhões de graus Celsius. Portanto, o truque seria suspender o plasma quente tão perfeitamente num campo magnético circundante que não tocasse as superfícies internas da câmara. Tal contato o resfriaria instantaneamente, interrompendo a reação de fusão.
A parte boa disso era a segurança. Em caso de falha, uma central eléctrica de fusão não derreteria – muito pelo contrário. A parte ruim era que o plasma gasoso não cooperava muito – qualquer pequena irregularidade nas paredes da câmara poderia causar turbulência desestabilizadora. Mas o conceito era tão tentador que, em meados da década de 1980, 75 universidades e institutos governamentais em todo o mundo tinham tokamaks. Se alguém conseguisse fazer com que a fusão – a reacção com maior densidade energética do Universo – funcionasse, o deutério num litro de água do mar poderia satisfazer as necessidades de electricidade de uma pessoa durante um ano. Seria, efetivamente, um recurso ilimitado.
Além da turbulência, havia outros dois grandes obstáculos. Os ímãs que cercavam o plasma precisavam ser realmente poderosos – ou seja, realmente grandes. Em 1986, 35 nações que representam metade da população mundial – incluindo os EUA, a China, a Índia, o Japão, o que é hoje toda a União Europeia, a Coreia do Sul e a Rússia – concordaram em construir conjuntamente o Reator Termonuclear Experimental Internacional, um tokamak gigante de 40 mil milhões de dólares no sul de França. Com 30 metros de altura em um local de 180 acres, o ITER (a sigla também forma a palavra latina para “viagem”) está equipado com 18 ímãs pesando 360 toneladas cada, feitos com os melhores supercondutores disponíveis na época. Se funcionar, o ITER produzirá 500 megawatts de electricidade – mas não antes de 2035, se for o caso. Ainda está em construção. O segundo obstáculo é o maior: muitos tokamaks alcançaram a fusão por um breve período, mas isso sempre consumiu mais energia do que produziam.
Depois de obter seu doutorado em 1992, Whyte trabalhou em um protótipo do ITER no National Fusion Facility de San Diego, lecionou na Universidade de Wisconsin e em 2006 foi contratado pelo MIT. Nessa altura, ele compreendeu quão grandes eram os riscos e como a energia de fusão à escala comercial poderia mudar vidas – se pudesse ser sustentada e se pudesse ser produzida a preços acessíveis.
O MIT vinha tentando desde 1969. Os edifícios de tijolos vermelhos de seu Centro de Ciência e Fusão de Plasma, onde Whyte veio trabalhar, abrigavam originalmente a National Biscuit Company. O sexto tokamak do PSFC, Alcator C-Mod, construído em 1991, ficava na antiga fábrica de biscoitos Oreo de Nabisco. Os ímãs do C-Mod foram enrolados com cobre para servir como condutor (pense em como o fio de cobre enrolado em um prego e conectado a uma bateria o transforma em um eletroímã). Antes do C-Mod ser finalmente desativado, os seus campos magnéticos, 160.000 vezes mais fortes que os da Terra, estabeleceram o recorde mundial para a maior pressão de plasma num tokamak.
Contudo, tal como descreve a lei de Ohm, metais como o cobre têm resistência interna, pelo que só podiam funcionar durante quatro segundos antes de sobreaquecerem – e precisavam de mais energia para iniciar as suas reacções de fusão do que a que daí resultou. Tal como os agora 160 tokamaks semelhantes em todo o mundo, o C-Mod foi uma experiência científica interessante, mas principalmente reforçou a piada de que a energia de fusão estava a 20 anos de distância e sempre estaria.
Todos os anos, Whyte desafiava estudantes de doutoramento nas suas aulas de design de fusão a criar algo tão compacto como o C-Mod, um 800º da escala do ITER, que pudesse alcançar e sustentar a fusão – com um ganho de energia. Mas em 2013, ao aproximar-se dos 50 anos, ele tinha cada vez mais dúvidas. Ele dedicou sua carreira ao sonho da fusão, mas, a menos que algo mudasse radicalmente, temia que isso não acontecesse durante sua vida.
O Departamento de Energia dos EUA decidiu reduzir a fusão. Informou ao MIT que o financiamento para Alcator C-Mod terminaria em 2016. Então Whyte decidiu que abandonaria a fusão e faria outra coisa ou tentaria algo diferente para chegar lá mais rápido.
