Nos últimos dias, vimos os tomadores de decisão do setor de energia defendendo a energia nuclear como uma alternativa ao afastamento dos combustíveis fósseis. Os ambientalistas, por outro lado, usaram o slogan das décadas de 1970 e 1980: "Energia nuclear? Não, obrigada!”.

Alguns operadores de Data Centers esperam que a energia nuclear possa se tornar disponível para soluções de microrrede, transformando as suas instalações em independentes da rede.

A verdade é que os reatores nucleares podem produzir eletricidade com uma pegada ambiental muito menor do que os combustíveis fósseis. Também é questionável que, levando em conta os custos de produção, os reatores criem menos emissões do que a energia solar.

Mas o mundo tem pressa para sair do petróleo e do gás, e o processo de construção de uma usina nuclear ainda é muito lento. Ou seja, os esforços para desenvolver uma indústria nuclear mais leve e alternativa serão úteis no futuro, mas vão falhar no prazo para descarbonizar o nosso mundo atual.

Reação pouco popular

As centrais nucleares forneceram 17% ou mais da capacidade elétrica mundial até 1996, segundo relatórios da indústria nuclear, mas sempre enfrentaram oposição. Após o incidente de Fukushima no Japão, as novas centrais nucleares têm sido escassas no terreno, com muitos países invertendo políticas anteriores que dependiam da energia nuclear.

Atualmente, a energia nuclear fornece 10% da nossa eletricidade em todo o mundo, mas a maior parte dela provém de centrais envelhecidas que deverão ser reformadas em breve.

O IPCC da ONU afirmou que o mundo deve reduzir pela metade as emissões de gases com efeito de estufa até 2030 (em comparação com os níveis de 1990), e alcançar o Net Zero até 2050. Isso significa que precisamos de um aumento rápido da energia limpa que não produza gases com efeito de estufa. A indústria nuclear tem apresentado a geração nuclear como um dos principais contribuintes para este esforço, mas há pontos para considerar.

As nossas atuais centrais nucleares não vão ajudar. A geração atual está sendo gradualmente eliminada. Novas centrais nucleares demoram dez anos para serem construídas, nos levando para além de 2030. Podem ser uma ajuda, mas não vão satisfazer a necessidade imediata de reduzir as emissões pela metade.

Os ambientalistas sugerem que o dinheiro gasto em centrais nucleares poderia ser investido em fontes renováveis, esforços para reduzir a utilização de energia através de medidas como o isolamento doméstico, e o desenvolvimento do armazenamento de baterias para corresponder a energia renovável às exigências.

Outras opções nucleares?

A indústria nuclear tem sugestões alternativas. Pequenos reatores modulares (SMR) parecem promissores, já que podem ser construídos mais rapidamente a partir de peças pré-fabricadas, de acordo com uma concepção única que pode ser aprovada para múltiplos locais.

No Reino Unido, a Rolls-Royce tem planos de construir cerca de 16 SMRs. Mas o tempo previsto de construção ainda é de quatro anos, e precisa passar por processos de aprovação antes de qualquer um deles sair do terreno.

Nos EUA, NuScale é o mais próximo da realidade, e os seus reatores aprovados em Idaho deverão estar concluídos em 2029 e 2030.

Outras propostas da SMR incluem a TerraPower, fundada por Bill Gates. No entanto, a maioria dos SMR exige concentrações mais elevadas de U-235 físsil no seu combustível urânio do que as anteriores centrais nucleares - e a TerraPower apenas teve que adiar os planos, porque o combustível de maior rendimento "HALEU" só pode ser comprado à Rússia.

Alternativas

Outra possibilidade seria a fusão. Uma alternativa maravilhosa, cujos elementos leves reagem para criar elementos mais pesados, tal como acontece com o sol, potencialmente sem resíduos nocivos, e com uma fonte de combustível abundante.

Mas os reatores de fusão também não atendem a necessidade urgente de descarbonização.

Esta semana, vimos a notícia de que a Instalação Nacional de Ignição (NIF), apoiada pelo DOE dos EUA, atingiu o "ponto de equilíbrio científico", obtendo mais energia de uma minúscula pastilha de combustível do que a que foi colocada por lasers focalizados.

O NIF utilizou "contenção inercial", implodindo essencialmente um pequeno grânulo de combustível, e o avanço foi genuíno, mas não chega perto de um gerador de energia viável. A energia que alimentava os lasers era duas ordens de magnitude superior à energia que os lasers forneciam ao alvo.

E a escala da demonstração produziu apenas cerca de três quartos de um kWh de energia, muito menor do que qualquer capacidade de geração útil.

Os cientistas ainda precisam encontrar formas de escalar a fusão a energias maiores, e de prolongar a vida útil das reações que criam, para fazer algo que se pareça com uma central elétrica. Os toróides magneticamente confinados têm sido a via mais favorecida, pois podem arder potencialmente durante longos períodos. Mas são difíceis de alcançar e preservar.

Os sistemas de confinamento inercial podem encontrar formas de tornar os seus lasers mais eficientes, e implodir uma série de pastilhas de combustível, aumentadas com múltiplas camadas de combustível.

Também existe outro concorrente - o Z-pinch com contenção, que utiliza o campo magnético gerado por uma corrente no plasma para conter a reação. Uma comunidade científica na Universidade de Washington - com um startup, Zap Energy - vem trabalhando com uma proposta para converter uma central elétrica a carvão em fusão.

Mas todos esses projetos estão a décadas de distância. Podem facilitar as coisas no futuro, mas só existirão depois de termos ultrapassado o prazo de 2050 Net Zero.