Muito se falou em alguns períodos, mas muitas vezes com referências obscuras ou confusas: fusão a frio , o que é? Vamos tentar ser claros.
O termo ' fusão nuclear fria ' pretende definir um fenômeno de natureza nuclear que ocorreria a pressões e temperaturas muito inferiores às necessárias para obter a fusão nuclear 'quente', ou seja, a tradicional.
Um pouco de história de fusão a frio
O fenômeno, que na verdade causa ceticismo na comunidade científica internacional até hoje, foi descoberto a partir dos experimentos realizados pelos professores Martin Fleischmann e Stanley Pons, da Universidade de Utah , em 1989 , quando os dois físicos, que lidavam com fusão a quente, anunciou que eles haviam obtido "excesso de calor" conduzindo eletricidade entre platina e paládio em células de água pesada (ou seja, água altamente enriquecida em deutério, isótopo de hidrogênio e mais densa do que a água normal em cerca de 11% )
De imediato, o anúncio de Pons e Fleischmann causou um terremoto na comunidade científica : a falta de uma explicação teórica para o fenômeno e suas dificuldades de reprodutibilidade contribuíram para gerar ceticismo generalizado na comunidade científica.
Este fenômeno científico ou para-científico específico reviveu na década de 2000, com todos os protagonistas italianos. Primeiramente graças aos estudos do Prof. Giuliano Preparata e mais recentemente graças a Sergio Focardi , professor da Universidade de Bolonha, que, em conjunto com o engenheiro Andrea Rossi , inventou um protótipo, denominado E-Cat ( Catalizador de Energia ) para o fundição a frio.
E-Cat , um dispositivo bastante simples (pelo menos em tamanho e por número de peças), funciona aquecendo um sistema formado por níquel e hidrogênio a uma temperatura não muito alta : em um experimento público recente, obteve a 'penetração' do núcleo de níquel pelo hidrogênio, gerando uma reação nuclear que liberava energia.
Mas o aspecto mais interessante do experimento, cujos detalhes técnicos ainda não são claros, é que, acima de tudo, essa fusão teria sido capaz de produzir uma quantidade de energia limpa muito maior do que aquela usada para iniciar a própria reação: de fato, contra um investimento inicial de energia igual a 1 quilowatt , reduzido em poucos minutos para 400 watts, o reator seria capaz de produzir até 14 kw de energia , com um ganho de energia 31 vezes superior ao de entrada.
Não só isso: Focardi e Rossi teriam sido capazes de quebrar quase totalmente os raios gama , ou seja, os raios radioativos liberados naturalmente durante uma fusão nuclear.
Energia em abundância e, aliás , energia limpa , portanto, também destinada ao aquecimento doméstico e não parente próxima da indústria de guerra como acontece no caso da energia nuclear como é normalmente conhecida?
Muitas condicionais? Muito bom para ser verdade!
Este protótipo criado, semelhante em tamanho a um eletrodoméstico, não se tornou uma mercadoria como seria bom pensar. Não insistimos nas várias etapas corporativas que deveriam ter levado o E-Cat a ser produzido em massa por uma empresa grega com sede em Chipre, Defkalion .
Os resultados dos experimentos conduzidos pelos dois estudiosos nunca convenceram completamente a comunidade científica , que é cética quanto a uma realidade experimental que, em nível teórico, não pode ser explicada : as partículas de níquel e hidrogênio, na verdade, segundo as leis de a física, sendo ambas positivas, não deve interagir uma com a outra.
E, acima de tudo, o E-Cat não se estabeleceu como um gerador de energia portátil confiável; na verdade, vestígios foram perdidos ao longo dos anos. Como muitos céticos previram anteriormente.
Fusão a frio: para entender melhor o conceito
Em primeiro lugar, é necessário esclarecer brevemente o que é fusão nuclear : é a reação pela qual dois núcleos leves, muitas vezes hidrogênio ou seus isótopos, colidem e se fundem em um único núcleo mais pesado, desenvolvendo assim uma grande quantidade de energia. Obviamente, é impossível resumir em poucas palavras um processo tão complexo mas, o que importa, é que a causa da aproximação dos núcleos de hidrogênio se dá pela agitação térmica muito forte , gerada pela alta pressão entre os núcleos de hidrogênio .
As temperaturas extremamente altas (cerca de 15.000 ° C!), Geradas por esta imensa pressão, fazem com que os núcleos adquiram energia suficiente para poder superar a repulsão eletrostática mútua , aproximando-se assim do ponto de forma a causar a fusão .
Isso explica a razão do termo " fusão a frio ", que define, por oposição, uma fusão de núcleos que ocorre a uma temperatura muito, muito inferior aos 15.000 ° C exigidos pela tradicional fusão ' nuclear ' ou, precisamente, ' quente '.
Isso pode ser alcançado por meio de dois processos : o confinamento 'múon' e o confinamento químico.
O confinamento do múon
O múon é uma partícula com massa igual a cerca de 200 vezes a do elétron e tem uma vida útil média de cerca de 2,2 milionésimos de segundo. Essa partícula, ao se desintegrar, converte 99,5% de sua massa em energia . A primeira verificação experimental deste fenômeno foi realizada em 1957 por L. Alvarez em Berkeley, mas verificações aprofundadas posteriormente mostraram que a quantidade de energia produzida , embora irrefutavelmente produzida, era muito pequena, pois o múon era capaz de catalisar , no máximo, apenas um. reaçãoantes de se desintegrar. Até o momento, pesquisas sobre o aproveitamento do potencial dessa partícula na faixa de temperaturas que variam de -260 ° C a 530 ° C, levaram ao interessante resultado de cerca de duzentas fusões para cada múon, um valor, porém, ainda muito baixo visto o que é apenas o suficiente para compensar a energia de alimentação do próprio reator de múon.
O confinamento químico
A fusão a frio , neste caso, é baseada na grande propriedade de 'absorção' que o Paládio tem em relação ao hidrogênio e seus isótopos. Justamente nessa característica foi baseada a célula eletrolítica para "fusão a frio" apresentada por Fleischmann e Pons em 1989 .
O aparato dos dois pesquisadores consistia, em essência, em uma solução de água pesada (água com Deutério em vez de Hidrogênio) na qual estavam imersos dois eletrodos, o negativo (ou cátodo) constituído pelo Paládio e o positivo (ou ânodo) da Platinum.
Ao alimentar a célula eletrolítica de fora com eletricidade , os dois estudiosos obtiveram uma série de produtos "anômalos" para uma eletrólise simples e, além disso, uma quantidade de energia na forma de calor superior a 4 vezes a fornecida na entrada : em essencialmente, uma reação de fusão nuclear obtida, no entanto, a temperaturas muito baixas.
Fusão a frio: funciona ou não?
Outros posteriores , referindo-se ao caminho aberto pelos experimentos dos dois eletroquímicos, chegaram a resultados semelhantes , mas, apesar das evidências dos resultados apresentados, grande parte da comunidade científica internacional acolheu os resultados experimentais com muita polêmica e, até hoje, prevalece. ceticismo .
O verdadeiro cerne desta controvérsia científica de dez anos baseia-se na falta de reprodutibilidade 'exata' deste tipo de experimentos: na prática, os efeitos descritos, como excessos de energia e emissões de partículas e radiação, nem sempre ocorrem, mas apenas no a ocorrência de condições específicas, inclusive por enquanto apenas parcialmente .
Apesar do obstáculo experimental, do ponto de vista teórico, inúmeros esforços têm sido feitos no sentido de compreender a origem dos mecanismos subjacentes aos fenômenos de "fusão a frio".
Que essa poderia ser uma solução capaz de produzir energia limpa e renovável, no entanto, quase não parece mais acreditar.