Corrida global pela fusão nuclear mobiliza governos e empresas para criar energia limpa e inesgotável

A busca por reproduzir o fenômeno que alimenta as estrelas na Terra transformou a fusão nuclear em uma corrida tecnológica global, mobilizando governos, universidades e o setor privado. Diferente da fissão nuclear utilizada nas usinas atuais, que quebra átomos pesados, a fusão une núcleos leves de hidrogênio. Esse processo é capaz de liberar uma quantidade de energia milhões de vezes superior à dos combustíveis fósseis e de três a quatro vezes maior que a da fissão por quilo de combustível.

Para viabilizar a reação, é necessário superar a repulsão natural entre os núcleos atômicos. Enquanto no Sol isso ocorre via força gravitacional extrema, na Terra a condição exige temperaturas acima de 100 milhões de graus Celsius. Sob esse calor, a matéria se transforma em plasma — um gás eletricamente carregado. O desafio técnico central consiste em manter esse plasma estável e suspenso em câmaras de vácuo por meio de campos magnéticos potentes, impedindo que o material superaquecido toque as paredes sólidas do reator.

Apesar do potencial, a engenharia enfrenta obstáculos críticos. Instabilidades no plasma podem comprometer a reação e o aumento da pressão associado à temperatura pode causar ejeções massivas de gás, danificando a estrutura do equipamento. Além disso, o sistema deve atingir o ganho energético líquido, produzindo mais energia do que a consumida para iniciar e manter o processo. O National Ignition Facility, nos Estados Unidos, atingiu esse marco em dezembro de 2022 através do confinamento inercial, repetindo e aprimorando o resultado desde então, embora a operação comercial contínua ainda não seja realidade.

Atualmente, mais de 50 países investem na tecnologia. Na França, o projeto ITER trabalha para demonstrar a viabilidade da fusão em larga escala até a década de 2030. No setor privado, mais de 50 empresas competem pelo primeiro reator comercial, com investimentos que já superam US$ 7 bilhões. Entre as iniciativas, a Commonwealth Fusion Systems, vinculada ao MIT, desenvolve reatores compactos com ímãs supercondutores de alta temperatura; a TAE Technologies foca em reatores lineares com inteligência artificial; e a Helion Energy projeta modelos modulares.

No Brasil, a atividade concentra-se no setor público, sem a presença de empresas privadas dedicadas à fusão. O país dispõe de três tokamaks para estudo de plasmas, com destaque para o TCABR, da USP, o único equipamento do tipo em operação no Hemisfério Sul. Para fortalecer a área, o Programa de Fusão Nuclear, vinculado ao MCTI e à Rede Nacional de Fusão Nuclear, atua na formação de especialistas e ampliação da infraestrutura.

A tecnologia se destaca pela segurança e sustentabilidade, pois não gera reações em cadeia descontroladas — no pior cenário, o plasma simplesmente se apaga. A fusão não emite gases de efeito estufa e produz hélio como subproduto. Embora nêutrons exijam a gestão de alguns materiais do reator, não há a produção de resíduos radioativos de longa duração típicos da fissão. O combustível também é estratégico: o deutério é extraído da água do mar e o trítio pode ser produzido a partir do lítio, tornando a fonte virtualmente inesgotável.

A expectativa é que as primeiras usinas comerciais surjam entre 2040 e 2050, embora startups tentem antecipar esse cronograma. Enquanto a viabilidade comercial é processada, a pesquisa já impulsiona o desenvolvimento de novos materiais, supercondutores e sistemas energéticos avançados, abrindo caminho para que o Brasil converta a pesquisa pública em participação estratégica na indústria de alta tecnologia.