Imagem: Jon Sullivan
Por Mark Whittington
Publicado no The Hill
Alguns meses atrás a U.S. Nuclear Corp. e a Corporação de Recursos do Sistema Solar assinou um acordo que mudará a história do mundo ou será apenas uma nota de rodapé na busca da humanidade para desenvolver fontes limpas e abundantes de energia.
A Solar System Resources concordou em fornecer 500 kg de hélio-3 extraídos da Lua para a Corporação Nuclear dos EUA no período de 2028-2032.
De acordo com um papel publicado por Jeff Bonde e Anthony Tortorello, hélio-3 é um isótopo que foi depositado em solo lunar ao longo de bilhões de anos pelo vento solar. Cerca de 1,1 milhão de toneladas métricas do isótopo existem na Lua a uma profundidade de vários metros. Vinte e cinco toneladas métricas de hélio-3, cerca de um quarto da capacidade de carga de uma nave estelar da SpaceX, seriam suficientes para alimentar todas as necessidades de energia dos Estados Unidos por um ano.
O anúncio não revela como a corporação se propõe a minerar o hélio-3. O site da empresa é muito pesado em um palavreado de tirar o fôlego e luz sobre como pretende levantar o dinheiro e desenvolver a tecnologia para minerar os recursos do sistema solar. No entanto, o artigo sugere que um rover poderia colher regolito lunar, separar hélio-3 junto com oxigênio e hidrogênio, armazená-los e ejetar o solo lunar processado. Os gases seriam levados de volta para uma base lunar onde o oxigênio e o hidrogênio seriam colocados em bom uso e o hélio-3 armazenado para posterior exportação para a Terra.
O anúncio também não revela o que a Corporação Nuclear dos EUA pretende fazer com o hélio-3 assim que for entregue. A empresa, que constrói dispositivos de detecção de radiação, tem uma subsidiária, Magneto-Inercial Fusion Technology, Inc., que está pesquisando uma tecnologia de fusão chamada Staged Z-pinch. Isso criaria uma reação de fusão tempo suficiente e sustentada o suficiente para se tornar uma fonte de energia. Presumivelmente, uma loja abundante de hélio-3 pode ser um trunfo para esses experimentos.
A fusão usando hélio-3 tem vantagens e desvantagens sobre o uso de deutério, um isótopo de hidrogênio e trítio.
A fusão de deutério e trítio, libera nêutrons radioativos que danificarão e enfraquecerão o vaso de contenção. Periodicamente, um reator de fusão usando este método teria que ser retirado offline para descontaminação. Trítio também é radioativo, tornando seu manuseio difícil e perigoso. Uma fusão de deutério e hélio-3 cria hélio e prótons carregados como subprodutos e poucas ou nenhuma partícula radioativa.
A principal desvantagem da fusão usando hélio-3 é que seria preciso uma quantidade muito maior de energia para alcançá-lo do que a variedade convencional de deutério e trítio. De acordo com OpenMind, Frank Close, físico da Universidade de Oxford, sugere que uma fusão de deutério e hélio-3 ainda produzirá alguns nêutrons radioativos.
Gerald Kulcinski, diretor do Instituto de Tecnologia de Fusão na Universidade de Wisconsin em Madison, discorda. A objeção de Close é baseada no uso da tecnologia de fusão convencional. O instituto conseguiu alguns progressos na minimização da produção de nêutrons radioativos usando diferentes tecnologias.
A fusão de hélio-3 é uma tecnologia ainda mais promissora, embora mais difícil e complicada de se desenvolver. O consenso parece ser que tais reatores não serão alcançados por algumas décadas, digamos meados do século.
Ninguém pode garantir que será extraído hélio-3 o suficiente da Lua para iniciar um desenvolvimento sério da tecnologia usando o isótopo como combustível de fusão em um futuro previsível. Não há garantia de que tal desenvolvimento verá resultados práticos tão cedo. No entanto, valeria a pena prosseguir o esforço, com dinheiro substancial e esforço por trás dele. Se não as duas empresas acima mencionadas, alguém deve empreender o esforço. A fusão usando hélio-3 como combustível mudaria o mundo de maneiras profundamente benéficas.
O grande problema que a civilização enfrenta é o acesso a energia limpa, acessível e confiável. Eventos recentes no Texas provou que não ter energia, mesmo por alguns dias, pode ser catastrófico. Ao mesmo tempo, a humanidade precisa de fontes de energia que não prejudiquem o meio ambiente, especialmente pela emissão de gases de efeito estufa.
Agora com o Projeto Artemis, a humanidade está voltando à Lua, finalmente. Há muitas razões para voltar à Lua, da ciência, ao comércio, ao poder político suave. Resolver a crise energética de décadas pode ser o benefício singular para expandir a atividade humana para o vizinho mais próximo da Terra.
*Este texto pode conter opiniões expressas pelo autor contribuinte.
Mark Whittington, que escreve frequentemente sobre espaço e política, publicou um estudo político sobre exploração espacial intitulado Por que é tão difícil voltar para a Lua? bem como "A Lua, Marte e Além."