Se considerarmos 2 kg de carbono ou 2 kg de silício, ambos têm a mesma energia teórica pela equação E=mc:

2 kg de carbono → $1{,}8 \times 10^{17}$ joules

2 kg de silício → $1{,}8 \times 10^{17}$ joules

Essa é a quantidade total de energia que estaria “armazenada” na massa, se fosse possível convertê-la integralmente em energia.

No entanto, na prática, não conseguimos acessar essa energia com carbono ou silício. Esses elementos não participam de reações nucleares úteis em condições laboratoriais ou industriais. O carbono pode estar envolvido em ciclos de fusão dentro das estrelas, e o silício pode fundir-se em elementos mais pesados em estrelas massivas pouco antes de uma supernova, mas nada disso é viável aqui na Terra.

Já elementos como urânio-235 e hidrogênio (deutério/trítio) são diferentes:

• O urânio-235, em fissão nuclear, libera cerca de  x joules por quilograma. Isso é uma fração pequena da energia teórica total, mas ainda assim gigantesca em escala humana.

• O hidrogênio usado em fusão nuclear pode liberar cerca  de y joules por quilograma, também uma fração da energia teórica, mas muito mais eficiente que a fissão.

Em resumo:

• Carbono e silício: mesma energia teórica, mas praticamente inacessível.

• Urânio e hidrogênio: conseguem liberar uma parte significativa dessa energia em reações nucleares reais, sendo por isso usados em usinas e armas nucleares.

Comparação com 2 kg de diferentes elementos

• Carbono ou silício (teórico, E = mc²)

Energia: J

Isso abasteceria o mundo por apenas menos de 1 hora.

Consumo elétrico global

O mundo inteiro consome em média cerca de 25.000 TWh por ano, o que equivale a aproximadamente:

Apesar de parecer gigantesco em escala humana, frente ao consumo global é bem pequeno.

• Urânio-235 (2 kg, fissão prática)

Energia: J

Isso daria energia para o mundo por cerca de 0,000006 horas (aproximadamente 20 segundos).

• Hidrogênio (deutério/trítio, fusão prática)

Energia: J

Isso abasteceria o mundo por cerca de 0,00003 horas (pouco mais de 2 minutos).

Resumindo

• Para uma cidade de 1 milhão de habitantes, 2 kg de massa convertida em energia total seriam suficientes para décadas.

• Para o mundo inteiro, essa mesma energia só sustentaria a demanda por menos de uma hora.

• Já as quantidades práticas de energia obtidas por fissão ou fusão de 2 kg de urânio ou hidrogênio são suficientes apenas para segundos ou minutos de consumo global.

Moral da história: a equação mostra que cada pedacinho de massa tem um potencial energético colossal, mas o consumo global é tão gigantesco que mesmo essa energia “astronômica” parece pequena quando comparada ao que a humanidade usa em escala planetária.