Acidente científico revela método limpo para produzir combustível de fusão nuclear

Pesquisadores desenvolvem método sustentável para extrair lítio-6 sem uso de mercúrio

A busca por energia limpa e abundante levou cientistas a explorar a fusão nuclear, processo que replica as reações solares e promete ser uma alternativa limpa à fissão. No entanto, um dos maiores obstáculos tem sido a obtenção do lítio-6, isótopo essencial para a produção de trítio, combustível necessário nos reatores. Agora, uma equipe de pesquisadores descobriu, por acidente, uma forma mais ecológica de extrair esse elemento sem recorrer ao mercúrio, substância altamente tóxica e proibida nos EUA desde 1963.

Atualmente, o lítio-6 é obtido por meio de um método chamado COLEX, que utiliza mercúrio líquido para separar os isótopos de lítio. Esse processo, além de poluente, já foi responsável pela liberação de centenas de toneladas do metal pesado no meio ambiente. Com as reservas globais de trítio limitadas e a demanda projetada para crescer exponencialmente, a descoberta de um novo método de extração surge como uma solução viável e sustentável.

Do fraturamento hidráulico à fusão nuclear

A pesquisa começou com um objetivo aparentemente distante: desenvolver membranas para purificação de água em operações de fraturamento de petróleo e gás. Utilizando óxido de zeta vanádio, material com nanoestruturas em forma de túneis, os cientistas perceberam que as membranas não apenas filtravam impurezas, mas também capturavam íons de lítio com eficiência surpreendente. Ao testar o processo em uma célula eletroquímica, observaram que o lítio-6, mais leve, ficava retido nos túneis, enquanto o lítio-7, mais pesado, era descartado.

A técnica demonstrou eficiência comparável ao método tradicional, com a vantagem de dispensar substâncias tóxicas. Em apenas 25 ciclos de quatro horas, foi possível atingir o nível de enriquecimento necessário para uso em reatores de fusão. Além disso, a mudança de cor do material – de amarelo para verde escuro – serviu como um indicador visual claro do término do processo.

Desafios e perspectivas futuras

Apesar do avanço, especialistas alertam para a necessidade de escalabilidade. Norbert K. Wegrzynowski, físico da Universidade de Bristol, reconhece o potencial do método, mas ressalta que a viabilidade econômica será determinante para sua adoção em larga escala. Sarbajit Banerjee, líder da pesquisa, acredita que, com otimizações, a técnica poderá ser industrializada em poucos anos, oferecendo uma alternativa limpa e acessível para a produção de combustível nuclear.

Com o Reator Termonuclear Experimental Internacional (ITER) em construção na França e outros projetos de fusão em desenvolvimento, a demanda por lítio-6 deve aumentar drasticamente. Se confirmada sua eficiência em escala industrial, a nova técnica poderá não apenas impulsionar a energia de fusão, mas também reduzir significativamente o impacto ambiental de sua produção.

Enquanto a humanidade busca fontes energéticas sustentáveis, descobertas como essa reforçam a importância da pesquisa científica e da inovação acidental, mostrando que soluções para os maiores desafios do planeta podem surgir onde menos se espera.