“Como um todo, a fusão nuclear é uma área muito vasta. Não é a morte de um cientista que impedirá o progresso, mas é um abalo e uma enorme perda para a comunidade científica, Nuno Loureiro deu contributos muito importantes para a compreensão da turbulência em plasmas de fusão nuclear” diz Bruno Soares Gonçalves, presidente do Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear do IST.
O que é a fusão nuclear e por que razão o cientista português do MIT assassinado nos EUA dizia que “mudará a História da humanidade”
“Os próximos anos serão emocionantes para nós e para a fusão nuclear. É o início de uma nova era”. As palavras são de Nuno Loureiro e foram escritas em 2024. A 1 de maio desse ano, o cientista português assumia a direção do Centro de Ciência e Fusão de Plasma (PSFC), um dos maiores laboratórios do Massachussetts Institute of Technology (MIT). A seu cargo tinha 250 investigadores, funcionários e estudantes, espalhados por sete edifícios. Chegou ao MIT em 2016, como membro do corpo docente e em 2022 foi nomeado vice-diretor do PSFC.
Certo é que Nuno Loureiro já não assistirá ao “momento decisivo” da fusão nuclear, que antecipava para 2026 ou 2027: a entrada em operação de um novo reator - de seu nome SPARC - capaz de “gerar mais energia do que a que consome”, no âmbito de uma parceria entre o laboratório que dirigia e a Commonwealth Fusion Systems (CFS), uma startup nascida no MIT. Era ali, acreditava o português, “o lugar onde se encontram as soluções para os maiores problemas da humanidade”.
Na semana passada, Nuno Loureiro, de 47 anos, foi assassinado com três tiros, à porta de casa, em Boston. O suspeito dos disparos era um “velho” conhecido: Cláudio Valente (entretanto também encontrado morto), que tinha sido seu colega de turma no curso de Engenharia Física Tecnológica do Instituto Superior Técnico, em Lisboa, entre 1995 e 2000, e que terminou com a média mais alta do seu ano: 19 valores. As motivações do crime estão ainda por apurar. Valente é também o autor do tiroteio na Universidade de Brown, que resultou na morte de dois estudantes.
Um deles é a procura massiva por energia elétrica produzida de forma limpa, sem emissões poluentes, muito à boleia do boom da inteligência artificial, mas não só. E se o mundo não pode continuar a queimar carvão e gás natural para gerar eletricidade, restam as fontes renováveis (solar, eólica e hídrica) e a energia que nasce dos átomos.
"Nuclear continua a fazer sentido"
"Apesar da má reputação - por ter nascido num contexto bélico e por causa dos acidentes em centrais -, o nuclear continua a fazer sentido. É a forma de produzir energia que menos emissões de CO2 tem por unidade, se tivermos em conta todo o seu ciclo de vida. Com a procura de energia a aumentar, vamos precisar de todas as soluções possíveis para garantir que a descarbonização acontece", explica ao Expresso Bruno Soares Gonçalves, presidente do Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear do IST, em Lisboa. Quantos ao "lixo nuclear, o especialista garante: "Se toda a eletricidade que um português consume ao longo de uma vida fosse nuclear, os resíduos caberiam num terço de uma lata de refrigerante".
A nível global, existem hoje perto de 440 reatores operacionais com tecnologia de fissão nuclear: ou seja, aquela em que é usado um combustível - como urânio enriquecido, por exemplo – para dividir os núcleos pesados dos átomos e, dessa forma, produzir grandes quantidades de energia elétrica.
Já na fusão nuclear, o processo é o oposto e a eletricidade é gerada fundindo os núcleos leves dos átomos. Nas estrelas (como o Sol), isto ocorre no plasma, com temperaturas na ordem dos 100 milhões de graus centígrados. Recriar isso artificialmente, em contexto laboratorial, não tem sido uma tarefa nada fácil. O grande objetivo passa por conseguir gerar uma reação de fusão nuclear que produza mais energia do que aquela que é utilizada inicialmente para aquecer o plasma. Em 2022, investigadores do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia (financiado pelo Governo norte-americano), conseguiram fazê-lo, usando lasers gigantes.
"A fusão nuclear tem vindo a desenvolver-se mas encontrou desafios tecnológicos grandes, que têm demorado algum tempo a resolver. Há potencial para, a médio e longo prazo, poder tornar-se também uma das opções para produzir muita energia com pouco combustível", refere Bruno Soares Gonçalves.
Financiamento da investigação em fusão nuclear dispara
Nuno Loureiro não tinha dúvidas: “A fusão nuclear mudará o curso da História da humanidade. É um problema complexo, mas pode ser resolvido com determinação e engenhosidade”, afirmou em 2024.
Se antes era uma área científica desenvolvida sobretudo com dinheiros públicos, na fusão nuclear assiste-se agora a uma corrida ao capital privado, liderada pelas mesmas empresas que estão a apostar em força na inteligência artificial, uma tecnologia ávida de energia elétrica. De acordo com a revista Time, o financiamento total da indústria da fusão nuclear disparou 782% em conco anos: de 1,7 mil milhões de dólares em 2020 para 15 mil milhões em setembro de 2025, de acordo com um relatório do organismo da UE Fusion for Energy.
“O advento da IA tornou acessíveis alguns dos problemas mais desafiantes no que diz respeito ao plasma”, disse Nuno Loureiro, citado pela Time, em novembro. A avalanche de investimento para a investigação e desenvolvimento nesta área faz com que muitas empresas estejam já a prometer uma produção de eletricidade a partir da fusão nuclear dentro de alguns anos, em vez de décadas.
Falta, no entanto, provar que a tecnologia funciona em escala comercial. Se isso acontecer, e a fusão nuclear for um sucesso, poderá fornecer grandes quantidades de energia descarbonizada, sem as flutuações sazonais da energia solar e eólica ou os resíduos radioativos de longa duração da fissão nuclear.
Com financiamento de Sam Altman, cofundador da Open AI (dona do ChatGPT), a americana Helion Energy quer ter uma versão comercial da sua tecnologia de fusão nuclear a produzir eletricidade já em 2028, e até já vendeu 50 megawatts à Microsoft. Por seu lado, a startup californiana Pacific Fusion, lançada em 2024, garante ter uma máquina capaz de repetir o que fizeram os cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, em 2022.
Já Troy Carter, diretor da divisão de energia de fusão do Laboratório Nacional de Oak Ridge, nos EUA, aponta para um primeiro piloto de fusão nuclear em meados da década de 2030, segundo a revista Time. Quanto ao projeto da CFS, no qual Nuno Loureiro estava envolvido, a startup está a desenvolver um piloto para apresentar em 2027. Os investigadores querem começar a injetar na rede a eletricidade produzida a partir de fusão nuclear no início da década de 2030. A Google já concordou em comprar 200 megawatts. Entretanto, a startup neozelandesa OpenStar gerou plasma no final de 2024. Europa e China também estão na corrida. Em Portugal, o Governo já garantiu que o nuclear não é uma opção para o país.
A energia nuclear que virá só "depois de amanhã"
O presidente do Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear do IST, em Lisboa, reconhece que “há um boom de investimento na área”, e que este “está a contribuir para um ecossistema de inovação que vai ajudar a avanços significativos na fusão nuclear”. No entanto, “a menos que haja uma disrupção tecnológica, não será a energia já de amanhã, mas se calhar só depois da amanhã”, diz em declarações ao Expresso. O responsável é cauteloso e aponta para 2050 a possibilidade de existir um reator de demonstração a produzir eletricidade.
Tendo trabalhado de perto com Nuno Loureiro nos últimos anos em que esteve em Portugal (entre 2009 e 2015), antes de ir para o MIT, Bruno Soares Gonçalves diz que o cientista “deu contributos muito importantes para a compreensão da turbulência em plasmas de fusão nuclear”, que era a sua área de especialidade. Nos últimos tempos, no seu cargo no MIT era mais um gestor, ainda que nunca tivesse deixado de ser cientista. No entanto, garante que não é o seu desaparecimento precoce que vai travar o avanço científico.
“Como um todo, a fusão nuclear é uma área muito vasta. Não é a morte de um cientista que impedirá o progresso, mas é um abalo e uma enorme perda para a comunidade científica”, defende, lembrando que em junho foi anunciada uma nova infraestrutura de testes no MIT, com financiamento filantrópico de Eric Schmidt, um dos fundadores da Google, angariado pelo português.
Além de gerir equipas, criar estratégias e encontrar formas de as executar – como cabia ao diretor do laboratório do MIT -, Nuno Loureiro apostava muito também na formação das novas gerações. “Nada disto se faz se não houver quem possa continuar o trabalho e dar passo seguinte. Há uma nova geração de físicos que foram alunos dele de doutoramento, e que estão a prosseguir o seu trabalho. Fica o legado”, diz Bruno Soares Gonçalves, lembrando que, apesar de ter ido para o MIT, manteve sempre uma colaboração próxima com Portugal. “No fundo, tínhamos esperança que um dia ele quisesse voltar ao Técnico. É algo que infelizmente não acontecerá”, remata.
Nascido e criado numa pequena cidade no centro de Portugal – Viseu -, Nuno Loureiro vislumbrou o seu caminho na ciência desde cedo. Como explicou num perfil, publicado em 2018 no site do MIT, já em criança, quando “todos os outros queriam ser polícias ou bombeiros”, ele sonhava ser cientista. Mudou-se para Lisboa em 1995 e tirou uma licenciatura em Física Tecnológica, no Técnico. Seguiu depois para um doutoramento no Imperial College, em Londres onde se apaixonou pela física de plasmas.
Após um período de pós-doutoramento no Laboratório de Física de Plasmas da Universidade de Princeton, nos EUA, e no Culham Centre for Fusion Energy, no Reino Unido, em 2009 regressou a Portugal para se tornar investigador principal no Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear do IST Lisboa, onde esteve até 2015.
Em 2016, ingressou no corpo docente do MIT. Físico teórico no domínio da fusão nuclear, o seu trabalho possibilitou o desenvolvimento de dispositivos capazes de controlar e aproveitar a energia dos plasmas de forma mais eficiente, aproximando cada vez mais o sonho de uma energia de fusão limpa e praticamente ilimitada. Sonhava em voltar a ensinar, depois de deixar o cargo que ocupava. “O interesse pela fusão nuclear está no auge, as salas de aula estão lotadas. Os alunos são nossa maior força”, dizia.
Bárbara Silva, Jornalista em:
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