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China lidera pesquisa de novo tipo de tecnologia para produção de energia renovável, limpa e de baixo custo

25 de fevereiro de 2022 às 10:10
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Ilustração de um reator de tório – Imagem: For. Online/China

A China está liderando os estudos ao redor do mundo em um novo tipo de produção de energia renovável, limpa, de baixo custo e quase sem fim com o uso de tório. O reator que a China está prestes a testar é pequeno, mas tem uma importância enorme para o futuro energético do país e do mundo.

Petróleo, gás e carvão poluem seriamente o planeta, mas empresários e governos influentes da China prometem resistir a qualquer mudança. A China tem um problema real – grave poluição em suas principais cidades causada pela queima de combustíveis fósseis nos transportes, residências e uso de energia nuclear em suas principais indústrias. Conforme relata a reportagem aos cientistas no Portal Island.Lk, pesquisadores chineses agiram e investiram pesadamente em projetos modernos e atualizados para o uso de Molten Salt Thorium (tório) para produzir calor e gerar energia renovável, limpa e de baixo custo.  

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Estudos antigos envolvendo o uso de tório

Energia Nuclear Totalmente Segura com Esse Elemento – Reprodução/Youtube

Os americanos realizaram um experimento de Thorium no Oakridge National Laboratory, Tennessee, e executaram com sucesso uma planta produtora de calor sem parar por cinco anos, na década de 1960, fornecendo prova de princípio.   

Foi um divisor de águas. No entanto, os pesquisadores encontraram alguns problemas sérios, como a corrosão das paredes do vaso do reator pelos sais de flúor usados ​​e a corrosão dos materiais dos quais as válvulas de controle do reator eram feitas. 

Também tiveram o problema de não conseguir medir as altas temperaturas de operação em torno de 500oC. Mas agora, com os avanços na metalurgia e instrumentação, esses não são mais obstáculos. Este método de geração de calor pode funcionar com sucesso e promete tornar-se muito barato — tório é quatro vezes mais abundante na Terra do que o urânio.

Reator de fissão nuclear – energia limpa gerada a partir do tório é um divisor de águas

Em um reator nuclear de sal fundido, o material cindível é dissolvido em sal de fluoreto aquecido (= líquido) no núcleo do reator. Este sal líquido atua como um refrigerante no lugar da água, mas funciona à pressão atmosférica. A fissão ocorre no núcleo do reator, gerando calor.   

O ‘refrigerante’ quente é passado através de um trocador de calor com água, produzindo vapor. Este vapor aciona uma turbina que gera eletricidade. Com o tório, não há câmaras de vapor de alta pressão para explodir e fugas são impossíveis porque os reatores de tório têm recursos de segurança e, se houver superaquecimento, os tampões de drenagem fusíveis derretem e drenam o fluido quente para os tanques de despejo de emergência, abaixo.  

O Instituto de Ciências Aplicadas de Xangai, supervisionado pela Academia Chinesa de Ciências, tem estado ativo. Em 2011, eles empregaram cerca de 700 pesquisadores PhD para investigar e projetar novos reatores de Thorium com base no projeto do reator Oakridge e, em 2017, construíram seu primeiro protótipo experimental de 2 MW no deserto de Gobi, em Wuwai, província de Gansu, para testes operacionais e de materiais.   

Por causa do sucesso que tiveram com esses protótipos, agora eles planejam uma usina de 10 MW para entrar em serviço em 2025 e uma de 100 megawatts para começar a funcionar até 2035. A China espera se tornar neutra em carbono em 2060.

Energia renovável, limpa e de baixo custo

O tório é abundando e relativamente barato, mas ele não contém material de fissão suficiente para sustentar grandes reações em cadeia.   Por isso, é preciso misturar o elemento com óxido de plutônio, o que torna todo o processo mais poderoso — a liga está sendo chamada de Tório-MOX. Além disso, trata-se de uma forma eficiente de reciclar o plutônio, que ficaria sem destino após o enriquecimento. O que está sendo testado na China é um método que, embora não seja novo, nunca foi testado em uma escala tão grande.  

Eles estão usando sal fundido de fluoreto combinado com tório, um elemento químico encontrado em minerais que é “quatro vezes” mais abundante no planeta do que o urânio, diz Forsberg. Em um reator, os dois elementos se combinam para produzir uma reação física (fissão) que gera mais calor do que o método tradicional, que utiliza urânio-235/238 combinado com plutônio.  

“Os reatores de sal fundido fornecem calor a temperaturas mais altas do que outros reatores, entre 600°C e 700°C. O calor a temperaturas mais altas é mais valioso”, afirma Forsberg.  

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