A Comissão Europeia propôs em meados de março a adoção da Lei da Indústria Net Zero. Para a descarbonização, planeja-se usar, entre outras coisas, reatores nucleares “avançados”. Na Europa, eles são representados por startups. Eles estão sendo desenvolvidos, com muito dinheiro investido neles, mas até agora só existem no papel, em contraste com o que a Rosatom já está implementando de fato.

Inclusão parcial

Os objetivos do novo projeto de lei são “aumentar a produção de tecnologia limpa na UE e garantir que a UE esteja totalmente preparada para a transição energética”. De acordo com o projeto de lei, a energia solar fotovoltaica, a energia solar térmica, as energias renováveis eólicas offshore e onshore, as baterias e os sistemas de armazenamento de energia, as bombas de calor e as fontes de energia geotérmica, os eletrolisadores e as células de combustível, o biogás/biometano, a captura de carbono, o uso e o armazenamento de energia, as tecnologias de rede elétrica, as alternativas de combustíveis limpos, as tecnologias nucleares avançadas para a produção de energia de baixa emissão e as usinas nucleares podem contribuir significativamente para a descarbonização.

A lei visa reduzir as barreiras administrativas para a criação de projetos, encurtar os prazos e simplificar o licenciamento. Ela também exige que os critérios de sustentabilidade para tecnologias de emissão zero sejam levados em consideração nas compras públicas, garantindo assim a comercialização, e solicita a criação de “Academias da Indústria Net-Zero” para aprimorar as habilidades dos especialistas.

No entanto, a associação comercial nuclear Nucleareurope considerou que a contribuição futura da tecnologia nuclear para a descarbonização europeia foi subestimada. Em uma declaração, a organização disse que “a Comissão Europeia decidiu incluir parcialmente a tecnologia nuclear, ou seja, pequenos reatores modulares (SMRs) e reatores avançados, na Lei da Indústria Net Zero. Esse é um passo na direção certa, mas a Nucleareurope acredita que resultados mais substanciais podem ser alcançados com a inclusão de todo o setor nuclear na lei, juntamente com outras tecnologias estratégicas.” “Entendemos que incluir todo o setor nuclear na Lei da Indústria Net Zero é um desafio, por isso estamos felizes em ver pelo menos alguma menção à tecnologia nuclear no texto do projeto de lei. Infelizmente, isso não é suficiente”, disse o CEO da Nucleareurope, Yves Desbazeille.

A declaração da Nucleareurope também assinala que “através da Lei da Indústria Net Zero, as regras do jogo para os participantes da indústria nos próximos anos serão estabelecidas e a extensão da autonomia estratégica da UE sobre as principais tecnologias necessárias para a transição energética será determinada. A este respeito, a indústria nuclear está pronta para fornecer as tecnologias necessárias para alcançar a neutralidade de carbono até 2050, garantir a segurança do abastecimento, fortalecer a sustentabilidade da UE e a disponibilidade de eletricidade.”

No entanto, as autoridades europeias aparentemente acreditam que apenas reatores avançados e usinas nucleares de baixa potência, ou seja, projetos completamente novos, podem garantir a segurança do fornecimento, fortalecer a resiliência da União Europeia e a disponibilidade de eletricidade.

Existem vários projetos desse tipo. Somente em março deste ano, foram publicadas 3 notícias sobre startups nucleares europeias.

Exemplos de Startups. Grã-Bretanha

A Enel, da Itália, comprará uma participação na primeira usina nuclear de pequeno porte da startup britânica Newcleo. Esta empresa está desenvolvendo pequenos reatores modulares de nêutrons rápidos refrigerados a chumbo. No entanto, nenhuma notícia para 2022 e 2023 sobre o andamento do desenvolvimento do reator foi encontrada no site da empresa. Sabe-se apenas que, em 2026, a empresa pretende construir um protótipo elétrico para testar as soluções da empresa ”para superar as dificuldades associadas ao metal líquido, particularmente chumbo“. Em 2030, deve ser lançado um minirreator com capacidade de 30 MW. Paralelamente, a empresa planeja investir em uma usina para produção de combustível MOX. O plano para 2032 é construir uma usina nuclear de baixa potência com refrigerante de chumbo com capacidade de 200 MW.

Uma usina nuclear de baixa potência com um reator de nitreto de urânio-plutônio refrigerado a chumbo já está em construção na Rússia. O primeiro concreto na fundação da unidade piloto de demonstração com o reator BREST foi lançado em junho de 2021. A unidade está sendo construída em Seversk, como parte do projeto Breakthrough. Contaremos mais sobre o reator e a construção da unidade de energia em nossa seção Tecnologias de Reatores em uma de nossas próximas edições.

Exemplos de Startups. França

O Comissariado de Energia Nuclear e Energias Alternativas formou duas empresas Startup para desenvolver pequenos reatores modulares.

Uma delas é a Hexana, que deve criar um pequeno reator rápido de sódio, trabalhando em conjunto com o armazenamento de energia térmica em alta temperatura. A usina será equipada com dois reatores MMR com potência térmica de 400 MW cada e uma unidade de armazenamento de energia térmica com sistema de conversão de energia elétrica. O reator deve usar combustível misto de misto de óxido de urânio e plutônio.

A usina deve ser flexível, ou seja, fornecer energia elétrica à rede de acordo com o nível de consumo e ser capaz de competir com usinas a gás. A empresa também deve ser capaz de fornecer calor para consumidores industriais.

Na Rússia, quase desde o início da indústria nuclear, tecnologias de sódio rápido foram estudadas e desenvolvidas. Ambos os reatores de pesquisa e energia foram construídos. No entanto, no segmento de energia, o foco não estava em pequenos reatores, mas em grandes, aumentando constantemente sua capacidade de 350 MW (BN-350) para 800 MW (BN-800). O próximo passo é a construção de uma unidade com reator BN-1200 com capacidade de 1.200 MW. Já foram iniciados os estudos de engenharia no local previsto para a nova unidade, que são análise das condições tecnogênicas, condições da aviação, avaliação da adequação às condições de gestão da água, etc.

A empresa Stellaria está desenvolvendo mais uma Startup na França. É um sistema de energia com um reator de cloreto. A potência deste reator de sal fundido é de 250 MW, a potência elétrica é de 100 MW e o volume do núcleo é de 4 m³. Espera-se que o reator seja capaz de usar uma variedade de combustíveis: urânio, combustível MOX de plutônio, actinídeos menores e tório.

A Rosatom também está desenvolvendo uma linha de sal líquido, mas com fluoretos. Em dezembro de 2022, o projeto preliminar da instalação do reator com um reator de pesquisa de combustível de sal fundido circulante foi concluído. Escrevemos sobre este tema na nossa última edição da Newsletter.

As duas empresas devem participar do concurso França 2030, na categoria Reatores Nucleares Inovadores. Estão alocados 500 milhões de euros para este programa.

Complexidades de reatores avançados

A posição da Comissão Europeia, caso não mude, deixa os projetos que utilizam a tecnologia de reatores existentes sem apoio regulatório, de recursos humanos e de marketing. Isso se aplica, por exemplo, à futura usina nuclear de Sizewell C, onde a Framatome planeja construir duas unidades com reatores EPR. A Lei da Indústria Net Zero também deixará de fora as unidades de alta capacidade que a Polônia planeja construir com a americana Westinghouse.

As informações sobre startups na França e na Grã-Bretanha mostram que seus reatores estão em um estágio muito inicial de desenvolvimento. Há uma quantidade gigantesca de pesquisa científica de materiais, cálculos, refinamentos, testes e justificativas pela frente. Isso exige não apenas dinheiro, mas também tempo e especialistas competentes.

Além disso, alguns projetos são questionáveis em sua viabilidade. Isso é especialmente verdadeiro para os projetos de cloreto de sal líquido. Não há planos de usá-los na Rússia porque o cloreto afeta os materiais estruturais de forma semelhante ao mercúrio. Ele corrói rapidamente as estruturas e, por isso, foi abandonado no início da tecnologia nuclear na URSS.

O baixo nível de elaboração do projeto significa um alto risco de os investidores gastarem demais ou até mesmo abandonarem o projeto. Em março deste ano, por exemplo, a Urenco anunciou que estava retirando o apoio do projeto do microrreator resfriado a gás de alta temperatura (4MW) U-Battery “devido a mudanças forçadas nas prioridades estratégicas”. Outro exemplo é o preço do projeto CFPP, administrado pela NuScale, sediada nos EUA, que subiu para US$ 9,336 bilhões e o preço de venda da eletricidade, de US$ 58 bilhões para US$ 89 bilhões.

É claro que é necessário desenvolver tecnologias de reatores, buscar novas soluções e experimentar novos projetos. Entretanto, não se deve chamar cada novo projeto de “avançado”. “Novo” não significa automaticamente que seja “melhor” do que os existentes, portanto, a substituição dos conceitos é inaceitável. Não se deve desacreditar conceitos tecnológicos para fins de marketing. “Avançado” pode ser chamado um reator que provou sua eficiência e, portanto, há demanda por ele. Eles incluem o VVER-1200 no segmento de reatores grandes e o RITM-200 no segmento de reatores pequenos. O VVER-1200 está sendo construído e preparado para construção em três continentes. E o RITM-200 já está em uso nos quebra-gelos nucleares russos. Nos próximos anos, o RITM-200 também será instalado em unidades de energia flutuantes para fornecer energia à mina de Baimsky, e uma versão terrestre aparecerá em Yakutia.

Uma análise das publicações da World Nuclear News mostrou que o termo avançado em relação à tecnologia de reatores começou a ser usado em 2014 nos Estados Unidos. Em agosto, os projetistas sul-coreanos entraram em acordo com o Laboratório Nacional de Argonne para desenvolver um reator com base no protótipo EBR-II. E em novembro, cinco projetos de P&D receberam US$ 13 milhões do Departamento de Energía dos EUA.