Trazendo o Sol à Terra com a fusão nuclear: Por que a Alemanha quer construir a primeira usina de fusão do mundo

O que é fusão nuclear e por que ela é tão importante?

A fusão nuclear é considerada uma das formas mais promissoras de resolver o problema energético global. Nesse processo, núcleos atômicos leves se fundem, liberando enormes quantidades de energia, assim como acontece no Sol. Ao contrário da fissão nuclear convencional, usada em usinas nucleares, a fusão não produz resíduos radioativos de longa duração e não pode ficar fora de controle.

O avanço decisivo ocorreu em 2022, no Laboratório Lawrence Livermore, na Califórnia, quando, pela primeira vez, mais energia foi produzida por fusão nuclear do que consumida. Essa conquista científica transformou o sonho da energia infinita de uma possibilidade teórica em uma realidade tangível. Desde então, tem havido uma intensa corrida global para construir o primeiro reator de fusão funcional.

Por que a Alemanha é uma das principais candidatas para ter a primeira usina de energia de fusão?

A Alemanha possui excelentes pré-requisitos para um papel de liderança na fusão nuclear. A base industrial já está estabelecida, assim como especialistas altamente qualificados e um forte cenário de pesquisa. Curiosamente, até mesmo o avanço americano em Livermore foi alcançado com tecnologia alemã – o vidro especial para o sistema de laser veio da empresa Schott, sediada em Mainz, e a empresa de engenharia mecânica Trumpf também estava envolvida.

O governo alemão reconheceu o potencial e adotou o Plano de Ação de Fusão em outubro de 2025. Este plano prevê investimentos de mais de dois bilhões de euros em pesquisa sobre fusão até 2029. A meta declarada é ambiciosa: a Alemanha sediará a primeira usina comercial de energia de fusão do mundo.

Quais empresas alemãs são líderes em pesquisa de fusão?

Três startups alemãs se consolidaram como pioneiras em fusão nuclear e estão trabalhando para realizar o sonho da energia limpa com diferentes abordagens tecnológicas. A Marvel Fusion, sediada em Munique, concentra-se em fusão a laser e já arrecadou € 385 milhões. No entanto, a empresa planeja transferir parte de seu desenvolvimento para os Estados Unidos, levantando questões sobre o futuro do know-how alemão.

A Proxima Fusion, também sediada em Munique, é uma spin-off do Instituto Max Planck de Física de Plasma e se concentra na tecnologia de stellarators. A empresa recebeu um financiamento recorde de € 130 milhões em 2025, o maior investimento privado em fusão nuclear na Europa. A Focused Energy, de Darmstadt, está trabalhando em fusão inercial usando tecnologia laser e captou US$ 200 milhões. A RWE investiu € 10 milhões como parceira estratégica.

Como a fusão nuclear funciona tecnicamente?

A implementação prática da fusão nuclear é um dos maiores desafios técnicos da atualidade. Os isótopos de hidrogênio deutério e trítio servem como combustível. O deutério é abundante na água do mar, enquanto o trítio é muito raro e deve ser produzido principalmente nos próprios reatores de fusão, irradiando lítio com nêutrons.

Para possibilitar a fusão, temperaturas de aproximadamente 150 milhões de graus Celsius devem ser atingidas. Sob essas condições extremas, os núcleos atômicos se fundem para formar hélio, liberando 17,6 megaelétron-volts por reação. A energia contida em um quilograma de mistura de deutério-trítio é equivalente à de 55.000 barris de diesel ou 18.630 toneladas de linhito.

Quais são os maiores desafios técnicos?

O desenvolvimento de uma usina de fusão nuclear funcional enfrenta vários desafios críticos. A produção de trítio é um dos mais desafiadores, visto que este combustível raramente é encontrado na natureza e deve ser produzido na própria usina. Cientistas estão trabalhando na obtenção de trítio a partir do lítio usando bombardeio de nêutrons, mas essa tecnologia ainda não está madura.

Outro problema são os ímãs extremamente fortes necessários para confinar o plasma quente. Esses ímãs supercondutores de alta temperatura são tecnicamente extremamente complexos e devem funcionar de forma confiável para controlar o plasma. Além disso, é necessário desenvolver materiais que possam suportar a intensa radiação de nêutrons sem perder sua integridade estrutural.

Que progresso foi feito na pesquisa de fusão alemã?

A pesquisa alemã sobre fusão alcançou sucessos notáveis ​​nos últimos anos. O Wendelstein 7-X em Greifswald, a maior instalação stellarator do mundo, estabeleceu um novo recorde mundial para o chamado produto triplo em 2025. Este produto da densidade de partículas, temperatura e tempo de confinamento de energia é o parâmetro-chave para o progresso na física da fusão.

Um novo recorde de mais de 43 segundos foi alcançado, superando até mesmo recordes anteriores para sistemas tokamak. Mais de 700 propostas de projetos para a instalação foram apresentadas, das quais aproximadamente 200 receberam a mais alta prioridade. Esses sucessos reforçam a posição da Alemanha como um país líder em pesquisa em fusão nuclear.

Que medidas políticas o governo federal está planejando?

O Plano de Ação para a Fusão, adotado em outubro de 2025, abrange oito áreas de ação específicas. O financiamento da pesquisa será reforçado, com o financiamento aumentando para até € 1,7 bilhão no âmbito do "Fusão 2040". Além disso, será criado um ecossistema de fusão entre ciência e indústria para promover a transferência de conhecimento e estabelecer cadeias de valor.

Um ponto-chave é a reforma regulatória planejada. Nos EUA e no Reino Unido, a fusão nuclear já é regulamentada de forma diferente da fissão nuclear, o que proporciona maior segurança de planejamento para investimentos privados. A Alemanha ainda está atrasada nesse aspecto, razão pela qual as empresas de fusão estão exigindo um ajuste correspondente nas regulamentações.

O que as empresas de fusão alemãs exigem dos políticos?

As três principais empresas alemãs de fusões apresentaram demandas claras aos formuladores de políticas em um documento de posicionamento conjunto. Elas pedem três bilhões de euros em financiamento governamental para fechar a lacuna de financiamento no setor de tecnologia avançada. Essa quantia pode parecer alta, mas fluiria diretamente para a indústria alemã, já que os caros lasers e ímãs teriam que ser fabricados aqui.

Um ponto-chave das críticas é a abordagem da Alemanha em relação às novas tecnologias. Como observou um representante da indústria, a Alemanha normalmente define regulamentações antes mesmo de qualquer desenvolvimento começar. Esse frenesi regulatório torna a inovação desnecessariamente cara e lenta. As empresas estão reivindicando uma abordagem menos burocrática, que já foi aplicada com sucesso a outras tecnologias.

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Quando as primeiras usinas de fusão entrarão em operação?

Os cronogramas para as primeiras usinas de fusão em operação variam dependendo da tecnologia e da empresa. Startups alemãs planejam comissionar seus primeiros reatores já no início da década de 2030. No entanto, essas primeiras usinas ainda não serão comercialmente viáveis, mas servirão como demonstrações da tecnologia.

Especialistas esperam que usinas de energia de fusão verdadeiramente comerciais e economicamente viáveis ​​estejam prontas até o final da década de 2030 ou início da década de 2040. O projeto internacional ITER na França, que originalmente pretendia ser pioneiro, está enfrentando atrasos significativos e não começará a operar com o combustível de deutério-trítio relevante até 2039.

A fusão nuclear é realmente segura e ecologicamente correta?

A fusão nuclear oferece vantagens decisivas de segurança em relação à fissão nuclear convencional. Uma reação em cadeia descontrolada é fisicamente impossível, pois há apenas alguns gramas de combustível no reator. Se houver falha no fornecimento de energia, a reação cessa automaticamente. Os combustíveis radioativos também têm meias-vidas significativamente mais curtas do que os produtos de fissão de usinas nucleares convencionais.

No entanto, a fusão também produz resíduos radioativos, principalmente a partir da ativação das paredes do reator pela radiação de nêutrons. Esses materiais devem ser armazenados com segurança por centenas de anos, mas são menos problemáticos do que os resíduos nucleares altamente radioativos. Cientistas estão trabalhando em materiais especiais de baixa ativabilidade que possam ser reciclados após 50 a 100 anos.

Quais são os desafios econômicos existentes?

A viabilidade econômica das usinas de fusão ainda não foi comprovada de forma conclusiva. Especialistas presumem que os custos iniciais serão comparáveis ​​ou até superiores aos das usinas nucleares convencionais. Devido aos seus altos custos de investimento, uma usina de fusão deve ser operada continuamente para ser lucrativa.

Um problema potencial é que as usinas de fusão são projetadas como usinas de carga de base, enquanto o sistema energético do futuro exige usinas mais flexíveis e controláveis. Em um sistema dominado por energias renováveis, as usinas precisam ser capazes de ser aceleradas e desligadas rapidamente. Usinas de fusão grandes e complexas não são ideais para isso.

Como a fusão se encaixa no futuro sistema energético?

O papel da fusão nuclear no sistema energético do futuro é controverso. Enquanto os defensores argumentam que as usinas de fusão são importantes como uma fonte de carga de base confiável, os críticos as consideram muito inflexíveis para um sistema com alta proporção de energia renovável. As usinas de fusão poderiam, no entanto, ser usadas para processos industriais com alto consumo de energia e para a produção de hidrogênio verde.

Um aspecto importante é que a fusão nuclear não visa substituir as energias renováveis, mas sim complementá-las. A demanda por energia aumentará significativamente nas próximas décadas, principalmente devido aos data centers e à digitalização. Nesse mercado em crescimento, diversas fontes de energia limpa podem coexistir sem se deslocarem.

Qual o papel da competição internacional?

A Alemanha enfrenta uma intensa competição internacional pela liderança em fusão nuclear. Além dos Estados Unidos, que estabeleceram um marco importante com a descoberta de Livermore, China, Japão e outros países também estão trabalhando intensamente na tecnologia. O atraso do projeto ITER demonstra que mesmo as colaborações internacionais estabelecidas estão enfrentando desafios.

As empresas alemãs enfatizam que seu principal concorrente é o tempo, não outras empresas. Se uma empresa consegue levar a tecnologia à maturidade de mercado, isso beneficia toda a indústria. No entanto, é evidente que a Alemanha deve agir rapidamente para evitar o desperdício de sua liderança tecnológica e impedir que o know-how alemão seja comercializado em outros países.

Qual é o potencial de criação de empregos da indústria de fusão?

A fusão nuclear pode se tornar um fator econômico significativo na Alemanha. O investimento multibilionário beneficiaria principalmente a indústria alemã, já que lasers, ímãs e outros componentes teriam que ser produzidos no país. Ao contrário de outras tecnologias energéticas, onde a capacidade de produção frequentemente se transfere para o exterior, isso ofereceria a oportunidade de estabelecer toda uma cadeia de valor na Alemanha.

A indústria de fusão não criaria apenas empregos diretos, mas também empregos para fornecedores e prestadores de serviços. Regiões como a antiga usina de Biblis poderiam se beneficiar da sua readaptação para instalações de fusão, substituindo empregos perdidos por novos e preparados para o futuro. Os centros de competência e excelência planejados pelo governo federal visam impulsionar ainda mais a inovação.

Quais riscos e desafios permanecem?

Apesar de todo o progresso, ainda existem riscos significativos no desenvolvimento da fusão nuclear. A tecnologia ainda não está madura e muitos problemas críticos permanecem sem solução. O desenvolvimento de materiais resistentes a nêutrons ainda está em estágios iniciais, e a produção de trítio em escala industrial ainda não foi comprovada.

Outro risco reside no financiamento. O investimento necessário é enorme, e investidores privados frequentemente evitam o alto risco técnico. Sem apoio governamental massivo, o desenvolvimento não será possível. Ao mesmo tempo, existe o risco de que a tecnologia se mostre antieconômica ou seja superada por outras fontes de energia.

O que tudo isso significa para o futuro energético da Alemanha?

A fusão nuclear representa uma oportunidade estratégica para a Alemanha reduzir a dependência energética global de recursos naturais e assumir um papel de liderança tecnológica. O Plano de Ação do Governo Federal demonstra que os formuladores de políticas reconheceram o potencial e estão dispostos a investir recursos significativos.

No entanto, a fusão nuclear não estará disponível a tempo para a atual transição energética. As usinas de fusão não poderão desempenhar um papel significativo até 2045, a data prevista para a neutralidade climática da Alemanha. A tecnologia representa mais um investimento no fornecimento de energia para a segunda metade do século.

Oportunidades e desafios em equilíbrio

A Alemanha tem chances reais de desempenhar um papel de liderança na corrida global pela primeira fusão nuclear comercial. A base industrial existente, a excelência em pesquisa e o compromisso político criam condições favoráveis. Empresas alemãs estão trabalhando em diversas abordagens promissoras e já atraíram investimentos privados significativos.

Ao mesmo tempo, os desafios não devem ser subestimados. Os problemas técnicos são complexos, as lacunas de financiamento são grandes e a concorrência internacional é acirrada. Existe o risco de a Alemanha desenvolver novamente uma tecnologia que será comercializada em outros lugares. Sem uma ação política decisiva e uma regulamentação simplificada, a liderança da Alemanha pode ser rapidamente perdida.

Os próximos anos serão cruciais. Se a Alemanha seguir o caminho certo, poderá de fato ser o primeiro país a aproveitar a energia das estrelas para o fornecimento de energia à Terra. Isso não seria apenas um triunfo científico, mas também um importante alicerce para a segurança energética e a proteção climática a longo prazo.

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