A invasão da Ucrânia colocou os EUA e a Europa em uma missão de guerra para abandonar os combustíveis fósseis russos. Esta série visa acelerar alternativas de carbono zero, reduzindo barreiras políticas e financeiras.
Construir grandes usinas nucleares convencionais é lento e caro. Essa é uma das razões pelas quais a indústria está apostando seu futuro em uma nova geração de reatores avançados menores. Ainda em desenvolvimento, estes oferecem a promessa de energia livre de carbono e poderiam apoiar as vazões e fluxos de energia renovável em redes limpas do futuro.
À medida que a guerra da Rússia na Ucrânia força os países ocidentais a quebrar sua dependência das exportações russas de energia, em parte acelerando tecnologias verdes que substituirão os combustíveis fósseis, uma solução poderia estar impulsionando a implantação de energia nuclear. A startup nuclear avançada Oklo Inc. diz que pode construir uma nova fábrica em cerca de um ano. Não seria grande, mas poderia estar pronto rapidamente se os EUA estivessem dispostos a acelerar o processo regulatório, disse o diretor executivo da Oklo, Jacob DeWitte.
No entanto, o tipo de combustível em que seu reator funcionaria é escasso — e a maioria originário da Rússia agora. Uma oferta doméstica levaria anos para começar.
Enquanto os reatores nucleares convencionais têm cerca de 1 gigawatt (1.000 megawatts) de capacidade, a Oklo, baseada no Vale do Silício, projetou um sistema de 15 megawatts que poderia fornecer energia limpa para cerca de 10.000 casas. O primeiro caberia em um pequeno armazém e custaria cerca de US$ 50 milhões. Depois disso, sistemas adicionais poderiam começar a sair das fábricas a cada três ou seis meses, de acordo com DeWitte, e poderiam ser montados rapidamente no local, graças ao design modular da Oklo.
“Todas essas coisas, poderíamos fazer isso em meses”, disse DeWitte. “Leva tempo, mas não são anos.”
DeWitte diz que o projeto está pronto para ir, mas ele não pode prosseguir sem uma licença da Comissão Reguladora Nuclear. Oklo apresentou um pedido em 2020, que a agência recuou em janeiro, dizendo que estava faltando alguns detalhes importantes. A empresa diz que sua tecnologia é diferente dos reatores convencionais e assim foi sua aplicação; espera enviar uma versão revisada até o final do ano.
Há grandes expectativas de energia nuclear avançada há anos, mas a indústria nascente ainda tem pouco tangível para mostrar para eles. No atual cenário da crise, os governos podem jogar mais apoio atrás do setor como uma solução em potencial. Se o governo dos EUA o tornou uma prioridade de segurança nacional, grande parte do processo regulatório poderia ser potencialmente acelerado. Já existem esforços no Capitólio para agilizar o processo de licenciamento de pequenos reatores.
A implantação de mais energia nuclear em casa poderia eventualmente liberar suprimentos de combustível dos EUA que poderiam ser encaminhados para outro lugar. E uma vez que o processo de produção esteja em pleno andamento, pequenos reatores modulares poderiam ser enviados em pedaços e montados no exterior, aliviando a demanda de outros países por carvão ou gás natural.
No entanto, o processo de aprovação do NRC é abrangente e demorado por uma razão: o risco de um acidente catastrófico. Mesmo que as empresas digam que estão prontas para começar a construção, talvez não seja prudente apressar o processo, disse Chris Gadomski, analista nuclear chefe da BloombergNEF, um grupo de pesquisa de energia limpa. Novos reatores precisam ser examinados. E como nenhum deles já foi construído antes, os insetos podem surgir quando começarem a se mover de plantas para fábricas. (Entre o pequeno número de pequenos reatores modulares em operação no mundo agora estão dois em um navio flutuando ao largo da costa leste da Rússia.)
“É uma grande coisa, ir de um reator PowerPoint para ser um reator real que está em serviço”, disse Gadomski. “Quando você licencia um reator nuclear, se algo der errado, todo mundo começa a apontar dedos.”
Alguns projetos de reatores pequenos podem ser mais difíceis de acelerar. A TerraPower LLC anunciou no ano passado planos para uma usina de 345 megawatts em Wyoming que deve entrar em serviço em 2028. A empresa, fundada pelo bilionário Bill Gates, espera apresentar seu pedido de licença do NRC no final do próximo ano.
Mesmo com o total apoio do governo, a construção levará inicialmente de quatro a cinco anos, disse Jeff Navin, diretor de assuntos externos da TerraPower. Uma vez que a produção está indo bem, as plantas subsequentes levariam cerca de três anos e custariam cerca de US $ 1 bilhão cada.
Parte do desafio é que a maioria desses reatores avançados estão usando novas tecnologias. Ao contrário das usinas nucleares convencionais em uso hoje, a TerraPower usará sódio líquido como refrigerante em vez de água. Também incluirá um sistema de armazenamento de sal derretido para reter calor que permitirá que os operadores aumentem a produção quando houver forte demanda por eletricidade. O design de Oklo usa metal líquido como refrigerante.
“O primeiro sempre demora mais”, disse Navin. “Serão cerca de sete anos do aperto de mão à operação.”
Além dos desafios de engenharia de construir algo que nunca foi construído antes, ambas as empresas, e alguns outros desenvolvedores nucleares avançados, esperam usar um novo tipo de combustível que está atualmente em falta. O combustível para reatores convencionais é feito com centrífugas avançadas que enriquecem urânio a uma concentração de cerca de 4% a 5%. Para a HALEU — alto ensaio de urânio de baixo enriquecimento — as mesmas máquinas aumentam isso para quase 20%. A maior parte do suprimento mundial de HALEU vem da Rússia e não há fornecedor comercial nos EUA.
Centrus Energy Corp. está tentando preencher essa lacuna. A empresa já tem aprovação do NRC, bem como uma linha de demonstração com 16 centrífugas que podem fazer cerca de 1 tonelada métrica de HALEU por ano. O diretor executivo Dan Poneman disse que precisaria de 42 meses para instalar 120 centrífugas, o suficiente para produzir 6 toneladas por ano, e depois mais seis meses para adicionar mais 120 máquinas, por cerca de US$ 500 milhões a US$ 1 bilhão.
A indústria nuclear se move em um ritmo notoriamente lento, em grande parte devido às preocupações críticas de segurança. No entanto, os cronogramas traçados pelas empresas que pressionam para a próxima geração do setor mostram que essas tecnologias avançadas podem estar prontas em um futuro próximo.
“Podemos fazer isso com pressa quando colocarmos nossas mentes nisso”, disse Poneman.
Fonte: Bloomberg