terça-feira, dezembro 20, 2022
Há dias saiu a notícia que foi conseguido um saldo positivo de energia.
Diz a notícia que, decorridos 60 anos de investigação, um laboratório da Universidade da Califórnia, usando uma máquina que já custou milhares de milhões de dólares, injectou 2,05 megajoules de energia e produziu 3,15 megajoules de energia.
Este feito não tem qualquer importância porque i) estamos a falar que quantidades ínfimas de energia, equivalente a 0,1 litros de gasolina!!!!!! e ii) a energia que injectaram estava na forma de electricidade e a energia produzida estava na forma de calor (são precisos 8 MJ térmicos para produzir 2 MJ eléctricos).
A energia libertada é muito grande e o hidrogénio é baratíssimo.
As estrelas dão calor e luz porque fundem hidrogénio numa cascata de reacções:
H + H = D + positrão + 1.44 MeV
D + H = He3 + 5.49 MeV
He3 + He3 = He4 + 2.H +12.86 MeV
Esta cascata de reacções condensa-se na reacção seguinte:
4H = He4 + 26,72 MeV
Um MeV é muito pouca energia, 1.602E-13 MJ, mas uma mole (4 gramas de hidrogénio) tem muitos átomos (o número de Avogrado, 6.022E+23). Multiplicando as duas grandezas por 26,72, vemos que 4 gramas de hidrogénio produzem 2580MJ que são equivalentes a 820000 litros de gasolina ou ter um aquecimento de 1000W a trabalhar ininterruptamente durante 80 anos.
Para produzir toda a electricidade de portugal durante um ano, com um rendimento de 25%, seriam necessários apenas 2,7 m3 de água.
Então qual é o problema?
É que não é possível na Terra fundir os núcleos de dois átomos hidrogénio.
A repulsão entre os protões é tão grande que, para se aproximarem e ficarem "colados" um ao outro, são necessárias pressões incompatíveis com o ambiente que vivemos na Terra. O Sol funde hidrogénio porque tem 330000 vezes o tamanho da Terra (em massa) o que faz com que o seu interior comprima os átomos de hidrogénio com uma pressão que nunca conseguiremos ter na Terra.
A alternativa é acelerarmos os átomos o que se consegue fazendo subir a temperatura acima 100 mil milhões de graus C, o que é muito difícil de conseguir e, depois, de manter. O material que resiste a temperatura mais elevada e o Tungsténio que derrete a 3422 .C e nós precisamos de mais de 100 mil milhões!!!
Estão a ver a impossibilidade?
A reacção alternativa D + T.
Em vez de usar Hidrogénio, usa-se Deutério e Tritium.
D + T = He4 + N + 17,6MeV
É esta a reacção que se procura controlar pois já "só" são necessárias temperaturas de 1000 milhões de graus centígrados. É muito difícil atingir e controlar esta temperatura mas acrescenta um problema ainda mais grave, é que na Terra não há Tritium!!!!!!
O Tritium é produzido nos reactores nucleares CANDU de água pesada (que usam urânio) em que um reactor de 600MWe produz 100 gramas de Tritium por ano (sim, apenas 100 gramas). Um reator de fusão de 600MWe precisa me 30kg de tritium por ano. Sendo assim, são precisos 300 reactores CANDU de 600MWe para alimentar um reactor de fusão de capacidade idêntica.
Mesmo que a energia da fusão nuclear fosse gratuita.
Apenas poderia suprir 1/300 = 0,3% da energia produzida por fontes nucleares.
E a alternativa de bombardear Lítio para produzir Tritium?
Durante a reacção D + T é libertado um neutrão de alta velocidade que, chocando com um átomo de Lítio, produz um átomo de trítium.
D + T = He4 + N + Energia
N + Li = T
Juntando as duas reacções, teremos
D + Li = He4 + Energia
O problema é que i) é preciso reciclar continuamente o Lítio para retirar o Tritium, ii) o rendimento é baixo não conseguindo produzir nem metade do Tritium necessário iii) o Lítio tem contaminantes que se tornam lixo radioactivo.
A fusão é muito difícil (para não dizer impossível) e não tem vantagens relativamente ao Urânio.
Com a inovação nos painéis solares, a energia nuclear deixou de fazer sentido. Já expliquei as contas e, se há 15 anos eu era um defensor acérrimo do nuclear, agora não vejo viabilidade económica à tecnologia.
Mas se é para apostar no nuclear, não vale a pena enterrar milhares de milhões de euros no desenvolvimento de uma tecnologia que é altamente difícil de controlar (para não dizer que é impossível) e que não resolve o problema dos resíduos nucleares.
Melhor seria investir recursos nos reactores de neutrões rápidos de "queima" de resíduos nucleares (FBR - Fast Breeder Reactors).
Mas os investimentos públicos nunca precisam de justificação racional.
Um maluco esquerdista qualquer diz "o futuro são os comboios" e lá o Estado (os contribuintes) metem milhares de milhões em comboios que, daqui a 10 anos, estão todos parados.
Outro maluco esquerdista qualquer diz "o futuro é o hidrogénio verde" e lá o Estado (os contribuintes) metem milhares de milhões numa rede de hidrogénio que, daqui a 10 anos, vai estar completamente encostada.
Outro maluco esquerdista qualquer diz "o meu sonho é a educação" e metem-se a passar tudo a torto e a direito e a empurrar os jovens para cursos de humanidades que não dão qualquer competência profissional. Passados 10 anos, vê-mo-los ressabiados nas caixas dos supermercados.
Outro maluco esquerdista qualquer diz "O grande capital explora os trabalhadores" e, passado 10 anos, a Roménia ultrapassa-nos.
Outro ou o mesmo pois são todos farinha do mesmo saco.
1 comentários:
O problema da energia começa-se por resolver implementando, rapidamente e em força, reformas estruturais, a começar pela abolição do salário mínimo, liberalização dos despedimentos e abolição dos descontos.
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