A invasão da Ucrânia pela Rússia em fevereiro de 2022 virou os mercados mundiais de energia e cadeias de suprimentos, causando aumentos rápidos nos preços da energia e desencadeando preocupações sobre a segurança energética. Países com altos níveis de energia nuclear em seu mix de energia se viram amortecidos disso até certo ponto, levando a um interesse renovado pela tecnologia, especialmente modelos novos, como SMRs.
A situação atual ecoa a crise do petróleo de 1973, quando um embargo contribuiu para a maior contração da economia mundial desde a Grande Depressão. Isso resultou na expansão dos programas nucleares, uma vez que as nações afetadas pelo embargo buscavam quebrar sua dependência das importações estrangeiras de petróleo. Em 1974, o primeiro-ministro francês Pierre Messmer anunciou que todas as necessidades de eletricidade da França deveriam ser atendidas pela energia nuclear, e o país instalou 56 reatores nos próximos 15 anos. Hoje, a França ainda gera a maior parte de sua eletricidade a partir de energia nuclear, e apesar de não ser seu objetivo original, tem entre as menores emissões de CO2 provenientes da produção de eletricidade na Europa.
Se quisermos limitar com sucesso as mudanças climáticas, o nuclear pode ser uma alternativa melhor do que o aumento da prospecção de petróleo. À medida que os preços dos combustíveis fósseis aumentam, o custo da energia nuclear, que antes era considerada muito alta, agora é competitivo. Mesmo países que se retiraram do uso de energia nuclear após o acidente de Fukushima em 2011, como a Coreia do Sul e o Japão, declararam seu desejo de se comprometer com a tecnologia. À luz disso, poderíamos ver versões modernas do plano Messmer sendo implementadas?
A curto prazo, novos reatores serão construídos a partir de projetos existentes. Estes grandes reatores refrigerados à água produzem entre 600 megawatts elétricos (MWe) (como o reator CANDU do Canadá) e 1.650 MWe (EPR da França). Eles têm excelentes características operacionais com tempo de inatividade muito baixo, o que significa que geram eletricidade mais de 90% do tempo e têm vida de projeto de 60 anos. Mas, eles levam em média quase oito anos para serem construídos, e às vezes mais tempo — o reator Olkiluoto 3 da Finlândia, por exemplo, levou 16 anos. Os grandes custos in frontais (na ordem de bilhões de dólares) e o longo atraso antes do retorno do investimento dissuadiram os investidores que querem ativos que possam ser construídos de forma mais rápida e barata.
Pequenos reatores modulares (SMRs) visam resolver essas questões, e podem ser implantados até o final da década. O conceito de RSD dá ênfase à construção de fábricas, que permite métodos avançados de fabricação e redução da construção no local e consequentes atrasos climáticos. Estes reatores têm como alvo níveis de energia de 200-500 MWe. Como os cronogramas de construção são metade dos reatores de grande porte, as SMRs reduzem o preço unitário a níveis adequados para investimento privado — embora várias unidades sejam necessárias para produzir a mesma produção de uma planta maior.
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A principal barreira para o sucesso das SMRs reside na atração de encomendas suficientes para cobrir o custo de desenvolvimento e uma fábrica. Mesmo que isso seja alcançado, sentar e licenciar ainda pode ser obstáculos. Os sistemas regulatórios nacionais atuais, que diferem amplamente, são voltados para um pequeno número de grandes projetos, com cada um muitas vezes levando anos para ser aprovado. Isso precisará ser simplificado para que o rápido desenvolvimento de uma frota de RMS seja prático.
As SMRs podem suportar processos como dessalinização, produção e secagem de papel, bem como aquecimento doméstico de água através de esquemas de aquecimento em todo o distrito. Há uma longa história de aquecimento de distritos nucleares em países como Suíça, Suécia e Canadá, mas seu alto custo de infraestrutura tem impedido o uso generalizado.
Pode se tornar competitivo, no entanto, se os preços do gás não caírem significativamente. Projeções recentes para um esquema para aquecer Paris de grandes reatores estimaram um custo de € 42 por MWh (US$ 44,86 por MWh). Isso se compara bem aos preços atuais da gasolina. O custo também poderia ser reduzido ainda mais através do uso de SMRs, que visam permitir a instalação mais próxima dos centros populacionais, reduzindo o comprimento e o custo da rede de transmissão de calor.
Reatores de alta temperatura de nova geração também estão sendo desenvolvidos por vários países, que se adequam a aplicações como fundição de ferro e produção eficiente de hidrogênio através de eletrólise a vapor e rotas termoquímicas (este último já foi demonstrado em escala piloto, com o reator de teste de alta temperatura do Japão).
Embora o novo entusiasmo pela energia nuclear possa ser impulsionado pelos mesmos fatores de segurança energética e preço como o choque do petróleo de 1973, sua capacidade de fornecer eletricidade de baixo carbono e calor do processo significa que talvez seja uma escolha ainda mais relevante para os sistemas de energia de hoje do que era naquela época. Ao produzir mais do que apenas eletricidade, pode ajudar na descarbonização profunda deslocando petróleo e gás, o que também reduz o poder geopolítico que pode ser exercido por aqueles que controlam seu fornecimento.
Fonte: Nature