Grandes investimentos em tecnologia reacendem o debate sobre reatores nucleares avançados
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Os pequenos reatores modulares (SMRs) há muito que prometem uma energia nuclear mais barata e mais eficiente. Esperava-se que seus projetos menores e padronizados inaugurassem uma nova era para uma indústria historicamente atormentada por custos excessivos e preocupações de segurança.
Mas à medida que as principais empresas tecnológicas, incluindo a Google (GOOG) e a Amazon (AMZN), recorrem a tecnologias avançadas na esperança de alimentar as suas ambições de IA com uma baixa pegada de carbono, os cépticos levantam questões sobre a sua viabilidade, em grande parte porque não foi construída nenhuma SMR comercial. nos EUA ainda.
Apesar de se falar de um processo simplificado, existem apenas três SMRs operacionais em todo o mundo – dois na Rússia e um na China.
“Ninguém sabe quanto tempo levará para construir”, disse David Schlissel, analista do Instituto de Economia Energética e Análise Financeira que tem criticado os SMRs. “Ninguém sabe quão caro será a sua construção. Não sabemos quão eficazes serão no combate às alterações climáticas, porque a sua construção poderá demorar entre 10 e 15 anos.”
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O módulo principal do pequeno reator modular de água pressurizada (PWR) multifuncional ACP100, também conhecido como Linglong One, é transferido para um navio em 14 de julho de 2023, em Dalian, província de Liaoning, na China. (Liu Xuan/VCG via Getty Images) ·VCG via Getty Images
A energia nuclear tem recebido um interesse renovado devido ao impulso global para se afastar dos combustíveis fósseis para reduzir as emissões nocivas que impulsionam as alterações climáticas. Embora a energia eólica e solar ofereçam opções energéticas predominantes e de baixo custo, a energia nuclear continua a ser uma alternativa limpa e atractiva, em grande parte porque pode funcionar 24 horas por dia, 7 dias por semana, em qualquer estação do ano e tem uma pegada menor.
SMRs foram os mais promissores. Ao contrário das centrais nucleares tradicionais, que têm sido dispendiosas e demoradas, os reactores modulares têm um terço do tamanho, com uma capacidade de energia de 300 megawatts ou menos. A indústria nuclear tem elogiado a sua eficiência e poupança de custos, uma vez que os SMR são construídos em fábricas e montados no local.
“Isso reduz o risco associado ao projeto”, disse Jacopo Buongiorno, professor de engenharia nuclear do MIT. “Para um investidor,… você poderá recuperar seu investimento mais rapidamente e com menos incertezas em termos de execução do projeto.”
No entanto, em muitos aspectos, os obstáculos enfrentados por esta nova geração de reactores reflectem os antigos. Os projetos de reatores avançados demoraram mais do que o previsto. Esses atrasos aumentaram os custos.
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A NuScale (SMR), com sede em Oregon, tornou-se a primeira empresa a obter aprovação da Comissão Reguladora Nuclear para construir SMRs em 2022, mas a empresa cancelou os planos de implantar seis reatores em Idaho no ano passado. O anúncio veio depois que os custos do projeto, com conclusão prevista para 2030, dispararam de US$ 5 bilhões para US$ 9 bilhões.
Buongiorno disse que a construção foi complicada pela variedade de tecnologias testadas em projetos individuais. Embora todos os SMRs utilizem urânio como combustível, sua forma e aplicação nos reatores variam dependendo da empresa e de sua tecnologia. Isso é dramaticamente diferente das usinas nucleares existentes, que utilizam dióxido de urânio, disse ele.
“A tecnologia está evoluindo. Esperamos que o desempenho desses reatores seja diferente. Mas as grandes questões são… qual será a confiabilidade? Quão confiável será essa tecnologia, visto que não temos muita experiência?” Buongiorno disse. “Igualmente, se não for mais importante, qual será o custo?”
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O CEO da X-energy, Clay Sell, disse que a demanda tem sido parte do problema até agora.
A inteligência artificial mudou esse cálculo, em grande parte devido às necessidades de energia associadas à alimentação dos data centers que impulsionam os modelos de IA, disse Sell. A Goldman Sachs estima que a tecnologia avançada contribuirá para um aumento de 160% na procura de energia dos centros de dados até 2030.
No início deste mês, a Amazon anunciou um investimento de US$ 500 milhões no desenvolvimento de SMRs, incluindo financiamento para X-energy. Esse financiamento ajudará a X-energy a concluir o projeto de sua planta padrão e a construir a primeira instalação que fabricará o combustível usado nessas plantas, disse Sell, chamando o investimento de “uma virada de jogo”.
“Uma parte significativa do aumento da demanda por eletricidade nos Estados Unidos nos próximos 25 anos virá da IA”, disse Sell. “Pode chegar a 10%, 20%.”
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O CEO da Kairos Power, Mike Laufer, que assinou um acordo de compra com o Google, disse que sua empresa ainda está no processo de realizar demonstrações não nucleares da tecnologia. Qualquer “certeza de custo” dependeria de uma demonstração bem-sucedida e da capacidade da empresa de fabricar internamente, disse ele.
“[Cost certainty] tem sido muito evasivo neste espaço”, disse ele.
Vista aérea do canteiro de obras de Linglong-1 (ACP-100), o primeiro pequeno reator modular (SMR) comercial onshore do mundo, em 4 de julho de 2024, no condado autônomo de Changjiang Li, província de Hainan, na China. (Wang Jian/VCG via Getty Images) ·VCG via Getty Images
Existem outros desafios para além dos custos, incluindo um longo processo de aprovação regulamentar e o que fazer com todos os resíduos nucleares.
Embora as empresas nucleares que mantenham uma pegada menor signifiquem menos resíduos, um estudo da Universidade de Stanford descobriu que os SMR aumentariam o volume de resíduos nucleares “por factores de 2 a 30”.
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Schlissel argumenta que todo o dinheiro gasto em pequenos reatores deveria, em vez disso, ser destinado à energia eólica e solar e ao armazenamento de baterias, que comprovadamente reduzem as emissões de carbono e custam menos para produzir.
Buongiorno respondeu que os reatores nucleares têm uma vida útil mais longa. Embora os custos iniciais possam ser mais elevados, os reactores têm uma vida útil de 60 a 100 anos, disse ele. Com uma pegada menor, os SMRs também podem ser construídos mais perto dos data centers, minimizando os custos de infraestrutura, acrescentou.
O Departamento de Energia afirma que a energia nuclear é fundamental para afastar o país dos combustíveis fósseis. A agência reservou US$ 900 milhões em financiamento para o desenvolvimento de SMRs.
O Departamento de Energia estima que os EUA necessitarão de aproximadamente 700-900 GW de capacidade adicional de produção de energia limpa e firme para atingir emissões líquidas zero até 2050, acrescentando que a energia nuclear já fornece quase metade da electricidade livre de carbono no país.
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