Combater as alterações climáticas? Só com a ajuda do nuclear...

“Não é possível convencer um crente de coisa alguma. As suas crenças não se baseiam em evidências; baseiam-se numa profunda necessidade de acreditar.” - Carl Sagan

Para começo de abordagem, convém fazer a necessária declaração de interesses: sou antidogmático e sempre valorizei a aprendizagem e, estou convicto que só lendo e ouvindo opiniões diferentes e diversas, conseguiremos melhorar o nosso conhecimento e a vida da comunidade.

As soluções para a produção das necessidades de energia do mundo são muitas e, havendo poucas certezas sobre o seu melhor caminho, a forma mais inteligente é o de não excluir nenhum.

E, como decerto ninguém em seu perfeito juízo pretende voltar à 10 ou 20 mil anos atrás, quiçá até ao tempo antes da descoberta e generalização do uso do fogo por membros da espécie Homo - entre 125.000 a 400.000 anos, há que perceber que temos de ter produção massiva de energia, o mais sustentável possível e com o menor impacto na terra que conseguirmos.

O trabalho seguinte, disponível na íntegra em https://www.scimed.pt/geral/energia-nuclear/preocupado-com-as-alteracoes-climaticas-luta-pela-energia-nuclear

Preocupado Com as Alterações Climáticas? Luta Pela Energia Nuclear!

Este é um artigo longo e apenas avaliou superficialmente cada tema. O mais correto a fazer teria sido explorar em profundidade cada um dos argumentos anti-nuclear. Mas, infelizmente, se falar de um argumento de cada vez, a mensagem não passa porque quem tem uma posição anti-nuclear irá centrar-se nos tópicos não discutidos para manter a crença. 

Então, considerem este artigo como uma primeira abordagem genérica sobre os principais argumentos anti-nuclear. E se estiver interessado em saber mais, estarei disponível em oferecer as referências para aprofundar o conhecimento nesta área, apesar das dezenas já colocadas neste artigo. [ Quem é o autor? aqui ]

Queres salvar o mundo? Então considera a energia nuclear…

Existe um receio relacionado com a energia nuclear que, não sendo infundado, é profundamente desproporcional. Esse receio fez com que os políticos abandonassem a opção nuclear. Faz com que o IPCC tenha uma posição pseudocientífica contra esta solução, algo apontado por dezenas de climatologistas. E faz com que o caminho percorrido para lidarmos com as alterações climáticas esteja profundamente errado. E na fase do campeonato em que estamos relativamente às alterações climáticas, pode ser a machadada final no mundo tal como o conhecemos.

Primeiro, o caro leitor tem que perceber que o mundo não está a caminhar no sentido da “descarbonização”. As emissões de dióxido de carbono estão a aumentar e vão continuar a aumentar, como vemos na imagem superior. E é possível que continue durante as próximas décadas, senão centenas de anos, continue nesta trajetória.

Como vemos na imagem inferior, o que se espera que aconteça é um aumento do consumo de petróleo, gás natural e maior produção energética recorrendo às energias renováveis, com uma estabilização do consumo do carvão e energia nuclear. De uma forma bastante simples, o plano passa por apostar nas energias renováveis e no gás natural como “bridge fuel”. Ou seja, um combustível de transição, em que o carvão é progressivamente substituído por gás natural para diminuir a emissão de gases efeito estufa até que as renováveis sejam capazes de produzir toda a energia de que necessitamos.

 No entanto, aqui temos o primeiro grande problema. No tempo que nos resta para resolver o problema do aquecimento global, o gás natural não consegue ajudar em nada. Por exemplo, um estudo demonstra que o metano que “escapa” das centrais de gás natural no México polui o equivalente a doze centrais de energia a carvão. Para que haja benefício em comparação com o carvão, as fugas de gás têm que ser reduzidas em 45-70% relativamente aos valores atuais. Isto, se os valores estiverem corretos, já que uma revisão de 200 estudos publicada na Science aponta para fugas muito acima do estimado…cerca de cinco vezes acima do estimado. Isso já foi confirmado por outras observações (artigo e artigo).

Um relatório Britânico, do Tyndall Centre for Climate Change Research, informa que se o objetivo é combater as alterações catastróficas do aquecimento global, o gás natural não tem um papel nessa solução a partir de 2035. É incompatível com os objetivos que pretendemos atingir – aquecimento global inferior a 2ºC. Se voltar a observar os gráficos acima, rapidamente percebe que não é o este o caminho que estamos a seguir, correto?

De facto, os investigadores confirmaram em 2014 que mesmo se o vazamento de metano fosse zero por cento, “o aumento do uso de gás natural para produção elétrica não reduzirá substancialmente as emissões de gases de efeito estufa. Ao atrasar a implantação de tecnologias de energia renovável pode realmente exacerbar o problema das alterações climáticas a longo prazo.” 

Concluindo: o caminho a seguir é uma aposta falhada.

Então vamos apostar apenas nas energias renováveis!

Estou completamente de acordo…mas primeiro temos que definir o que são, de facto, energias renováveis. Por exemplo, em 2015, o IPCC publicou um “Relatório Especial Sobre Energias Renováveis” no qual excluiu a opção nuclear. Os “entendidos” dirão, “mas o nuclear não é uma energia renovável! Este tipo não percebe nada do assunto!“

Então vamos analisar os factos.

Primeiro, a energia nuclear necessita de muito menos recursos que as energias renováveis convencionais…muito menos. Aliás, de todas as formas de produção de energia, é a que consome menos recursos:

Apesar das energias renováveis serem consideradas “praticamente ilimitadas” no sentido de que o Sol e o vento não têm limite, o facto é que, para aproveitar essas energias, precisamos de um imenso esforço de construção. Isso, infelizmente, não é livre de constrangimentos materiais. Comparando o nuclear com a eólica e a energia solar, segundo um artigo publicado na Nature Geoscience em 2013, estas necessitam:

• 16-148 vezes mais betão.
• 57-661 vezes mais aço.
• 43-819 vezes mais alumínio.
• 16-2286 vezes mais cobre.
• 4000-73600 vezes mais vidro.

Pelas estimativas dos autores, se quisermos seguir apenas o exemplo dos defensores das energias renováveis convencionais, os projetos de energia renovável consumiriam toda a produção anual de cobre, betão e aço até 2035, aniquilariam o alumínio por volta de 2030 e devorariam todo o vidro antes de 2020. A eficiência dos materiais pode ser bastante melhorada, substitutos podem ser encontrados e a produção aumentada. No entanto, a escala é assustadora.

Podemos olhar para estes recursos como o “combustível” que as energias renováveis utilizam para produzir energia. E este combustível deixa resíduos. Por exemplo, pela mesma energia produzida, os painéis solares produzem 300 vezes mais resíduos que os reatores nucleares.

Ou seja, não há almoços grátis. E este almoço vamos pagá-los dentro de duas a três décadas, quando os painéis solares começarem a chegar ao fim de vida (artigo, artigo, artigo). Este problema já começa a existir agora e parece existir um “fechar de olhos ” ao mesmo, seja pela comunicação social, seja mesmo pelas entidades reguladoras. Apesar de grande parte dos painéis solares poderem ser reciclados isso não está a acontecer porque o custo dos materiais é inferior ao custo de reciclar os painéis. O que se verifica é que muitos destes painéis acabam em aterros. Isto é um problema, porque os painéis têm cádmio e outros metais pesados (cobre e crómio) que podem infiltrar lençóis de água e contaminar a água que acaba na nossa casa. Ou os reguladores tornam a reciclagem obrigatória, ou teremos mais um problema ambiental gravíssimo para resolver, em cima dos problemas ambientais gravíssimos que já temos para resolver. Dado que várias empresas produtoras de painéis solares foram à falência, esse custo ambiental será pago pelo contribuinte…mais uma vez. Ou então, fazemos como se tem vindo a fazer…exportamos o lixo para os países pobres.

Depois, podemos analisar as energias renováveis relativamente à emissão de gases efeito estufa em todo o ciclo de produção. E, mais uma vez, se considerarmos as emissões de CO2 diretas e indiretas, a energia nuclear é a energia mais limpa que temos ao nosso dispor:

Temos também o argumento que nos diz que o nuclear não é uma energia renovável porque o urânio é um material finito. Primeiro, se considermos apenas as reservas de urânio, temos reservas para cerca de 230 a 500 anos aos níveis de consumo de hoje em dia. No entanto, existe tecnologia desenvolvida que pode ser implementada caso o urânio comece a ser um material caro, como os reatores de reciclagem rápida de combustível, que utilizam apenas 1% do urânio necessário para produzir o mesmo nível de energia dos reatores atuais. Estes reatores poderiam extender a duração das reservas de urânio conhecidas para os 30.000 anos.  

Mas mais engraçado, é que tambem existe tecnologia para tornar a energia nuclear tão ou mais renovável que as energias consideradas renováveis. É possível retirar urânio diretamente do mar. E esse urânio é “renovável”, no sentido que a quantidade existente permitiria abastecer mil usinas nucleares de 1.000 MW por cerca de 100.000 anos. E está a ser continuamente reposto pela crosta terrestre.

E depois, saindo do urânio, ainda podemos considerar as centrais a tório que estão a ser desenvolvidas por várias empresas. Mas como ainda não é uma tecnologia amplamente disponível apesar de já ter provado que é uma tecnologia que funciona, vou focar-me no que já existe.

O Nuclear não consegue competir com as energias renováveis!

Um dos argumentos habitualmente utilizados é dizer que as energias renováveis como o solar e a eólica estão tão baratas que o nuclear não consegue competir com elas.

Primeiro, avaliando este argumento do ponto de vista do funcionamento do mercado, não é surpresa para ninguém que neste momento o custo de instalação de parques solares e eólicos seja extremamente barato. Essa foi a aposta que a maioria dos Governos fez. Se a procura aumenta, o investimento nessa tecnologia aumenta, a concorrência aumenta, os processos de produção são mais eficientes, o preço dos produtos baixam. É isto. O preço varia de acordo com os investimentos realizados, as mudanças políticas e regulatórias e subsídios atribuídos. Por exemplo, basta ver a discrepância brutal na atribuição dos subsídios nos EUA para perceber quais são as prioridades políticas:

Ao contrário do que as pessoas pensam, a captação de energia solar e eólica são invenções antigas, descobertas no final do séc. XIX. As revoluções da energia solar e eólica estão ao virar da esquina há décadas. Pelo contrário, a energia nuclear é relativamente recente, tendo a produção de energia começado apenas em 1945. Agora vamos supor que parte destes subsídios tivessem sido aplicados no desenvolvimento da energia nuclear. O que teríamos conseguido em termos de avanços tecnológicos nesta área?

Depois temos que considerar as peculiaridades da energia nuclear em termos económicos…grande necessidade de investimento inicial, maiores constrangimentos regulatórios. Aliás, recentemente um relatório do MIT indica-nos que o nuclear é uma peça central na “descarbonização” da economia. Caso contrário, atingir esses objetivos será mais caro e mais difícil. Mas para tal acontecer é necessário existirem mudanças regulatórias para tornar o nuclear uma solução mais aceitável:

“Os Governos devem criar novas políticas de descarbonização que ponham em pé de igualdade todas as tecnologias de energia de baixo carbono (ou seja, renováveis, nucleares, combustíveis fósseis com captura de carbono), ao mesmo tempo explorando opções que estimulem o investimento privado no avanço da tecnologia nuclear.”

Mas mesmo neste ambiente “hostil” para a energia nuclear, continua a ser das energias mais baratas que temos ao nosso dispor. O blog Thoughtscapism fez uma comparação do custo dos diferentes tipos de energia, utilizando mercados onde a energia nuclear é uma aposta e comparando com os mercados onde as energias renováveis são uma aposta. E como podemos ver na imagem abaixo, quando é analisado o custo de instalação, o capacity factor, o tempo de vida útil do produto, a energia nuclear é a energia mais barata (os dados dos cálculos estão no apêndice do artigo citado):

O tema é bastante complexo e estes dados podem não ser 100%  factuais. Por exemplo, o Capacity Factor do solar fotovoltaico pode variar dos 10% até aos 33%. Assim como o Capacity Factor das eólicas ronda os 20-40%. O tempo de vida útil de uma instalação eólica ou solar pode não ser tão baixa, assim como o de uma central nuclear. Portanto, é preciso ler isto com algum cuidado.

Mas vamos ver os “números oficiais”. Habitualmente a análise comparativa do custo entre diferentes tipos de energia é feita recorrendo ao Levelized Cost of Energy (LCOE). É preciso compreender que o LCOE é uma fórmula de comparação altamente imperfeita, puramente teórica e tende a beneficiar as energias de carácter intermitente como o solar e o eólico.

Observando a imagem abaixo, verificamos que o LCOE das energias varia de país para país e de região para região. No nuclear é clara a diferença de LCOE entre os EUA e a Europa, por exemplo. Ou seja, dependendo do país ou mesmo da região, é possível que as energias renováveis sejam mais baratas e noutras zonas o nuclear seja mais barato.

Na edição de 2015 do estudo da OCDE sobre os “Custos Projetados para Geração de Eletricidade” concluiu-se que o LCOE varia muito mais para nuclear do que para carvão ou turbina de ciclo de gás combinado (CCGT) com diferentes taxas de desconto, por ser intensivo em capital (na fase inicial). O LCOE do nuclear é amplamente impulsionado pelos custos de capital. Mas com uma taxa de desconto de 3%, o nuclear era substancialmente mais barato do que as alternativas em todos os países, a 7% era comparável ao carvão e ainda mais barato que o CCGT, a 10% era comparável a ambos. Em baixas taxas de desconto, era muito mais barato que a eólica e o solar fotovoltaico.

Considerando uma taxa de desconto de 7%, em 2015 o nuclear era a forma de energia mais barata, excepto nos Estados Unidos (imagem acima). E podem consultar o relatório que inclui também a avaliação do nuclear na Bélgica, Hungria, Japão e China. Nestes últimos países mencionados, nuclear tem o LCOE mais competitivo excepto na China onde ganha a produção hidroelétrica e o nuclear fica em segundo lugar.

As pessoas que têm reticências relativamente à energia nuclear costumam abordar os custos de desmantelamento das centrais quando chegam ao fim de vida. Mas, na realidade, esses custos são relativamente baixos para o tempo de vida e a quantidade de energia que uma central nuclear fornece, rondando os 0.1 to 0.2 cêntimos/kWh (artigo e artigo), que em muitos países são pagos à cabeça e estão presentes num fundo para utilização futura.

No entanto, do meu ponto de vista, o preço é ponto menos relevante. O ponto mais relevante é que o nuclear + energias renováveis é a forma mais rápida de chegarmos à economia carbono zero. É a forma mais rápida e eficaz de nos salvar da catástrofe que se aproxima. Não são os cêntimos que me interessam, mas o homicídio do ambiente e o suicídio da humanidade. E repare que fiz a comparação com as renováveis, quando a mim não me preocupa a aposta nas renováveis mas o complemento com aposta no gás natural e continuarmos a construir centrais a carvão.

Mas a segurança! O problema é a segurança!

Mais uma vez, isto é um mito. A energia nuclear é a energia mais segura que existe e a que levou a menos mortes por kW. Todos os estudos que avaliaram estes parâmetros apontam no mesmo sentido.

ExternE (2005): Provavelmente o estudo mais completo sobre os riscos do ciclo de vida da geração de energia é o estudo ExternE (Custos Externos de Energia), financiado pela UE. Do início dos anos 90 até 2005, avaliou meticulosamente as chamadas “externalidades” – os danos e custos que não foram incluídos no preço – de diferentes fontes de energia na Europa. A sua avaliação dos riscos da energia nuclear incluiu os acidentes nucleares até o momento, e um cenário de um acidente muito grave na região central da França, densamente habitada, levando as pessoas a morrerem de radiação aguda fora da central (isto é, uma libertação de radiação muito mais séria do que Fukushima, por exemplo). Se alguma coisa, foi conservador nas suas suposições sobre os perigos da energia nuclear e mesmo assim a energia nuclear era a energia mais segura, na globalidade.

Estudo Lancet (2007): Em 2007 foi publicado no The Lancet o nuclear era claramente uma das fontes de energia mais seguras de todos os tempos. 

Friends of the Earth (2013): Em 2013, a organização ambientalista Friends of the Earth do Reino Unido encomendou uma revisão independente da investigação científica relevante para o novo projeto de energia nuclear proposto pela Grã-Bretanha. A revisão foi conduzida pelo Tyndall Centre da Universidade de Manchester. Em relação aos riscos de ciclo de vida da energia nuclear, o relatório concluiu:

 “No geral, os riscos de segurança associados à energia nuclear parecem estar mais de acordo com os impactos do ciclo de vida de tecnologias de energia renovável e significativamente mais baixos do que para o carvão e o gás natural por MWh de energia fornecida”.

Estudo Ecofys para a Comissão Europeia (2014): Este estudo, realizado por uma agência de consultoria regularmente utilizada por organizações ambientais, avaliou os subsídios totais e o valor monetário dos impactos ambientais (incluindo a saúde) de diferentes fontes de energia na UE. Os resultados são mostrados abaixo:

Neste estudo o perigo das barragens hidroelétricas parece ter sido minimizado, dado que não contabilizam nenhum acidente relevante, quando existem centenas de milhares de mortes associadas a acidentes em barragens, sendo que a Barragem Banqiao (morreram cerca de 220.000 pessoas) será a responsável pela maioria. A contabilização de todas as mortes colocaria a energia nuclear ainda mais bem posicionada em termos de segurança.

Mas e os acidentes nucleares?

Os dois acidentes nucleares mais conhecidos são Chernobyl e Fukoshima. Se somarmos os dois acidentes nucleares e considerando os números mais conservadores, morreram cerca de 62.000 pessoas.

Qualquer morte evitável é uma tragédia. No entanto, temos que considerar que a utilização de energia nuclear em vez dos combustíveis fósseis pouparam a vida a 1.84 milhões de pessoas. Isto porque 95% das mortes associadas com a produção energética estão relacionadas com a poluição atmosférica e as doenças que daí derivam. Só para colocar as coisas em perspectiva, o carvão mata prematuramente 23.000 pessoas por ano, só na Europa. Em três anos já matou mais pessoas que todos os acidentes nucleares no mundo, até ao momento.

A central nuclear mais perigosa é a central nuclear que fecha prematuramente. Olhemos para o exemplo da Alemanha…primeiro, se a Alemanha tivesse apostado na energia nuclear em vez de ter apostado nas energias renováveis, possivelmente já estaria a consumir energia carbono zero. Mas o que estão a fazer? A fechar prematuramente centrais nucleares e a abrir centrais a carvão! A construir novas centrais de carvão! Não só isso, florestas estão em perigo na Alemanha para minerar carvão! É isto que o medo faz às pessoas…e os políticos seguem estes medos por populismo e interesses pessoais. Vão morrer mais pessoas por causa destas centrais a carvão do que se a opção tivesse sido a energia nuclear. Isto é um facto. E na fase crítica em que nos encontramos, não aproveitar todas as soluções com baixa produção de carbono é um convite ao suicídio coletivo.

Além disso, estão a ser desenvolvidos reatores que não têm o perigo de colapso em caso de acidente natural, como em Fukoshima. Mais uma vez, imagine-se se a política tivesse sido o investimento no desenvolvimento da tecnologia nuclear. A esta altura já teríamos reatores extremamente seguros sem qualquer perigo de contaminação independentemente do tipo de acidente (humano ou natural).

E o lixo nuclear? E a radioatividade?

Esta será possivelmente a percepção de risco mais errada que as pessoas têm sobre a energia nuclear. O lixo nuclear é o melhor tipo de resíduo de qualquer forma de produção de eletricidade. Primeiro, a quantidade produzida é extremamente pequena e fácil de gerir.  Quando falamos sobre resíduos nucleares estamos a falar das antigas varetas de combustível de urânio. Todas as hastes produzidas nos EUA, se fossem armazenadas no mesmo lugar, caberiam num único campo de futebol com 18 metros de altura.

Depois, o risco é praticamente zero. Em 2009 foi publicado o Biosphere Assessment Report sobre a segurança do lixo radioativo armazenado proveniente das centrais nucleares finlandesas.  No pior cenário possível, mesmo se os contentores começassem a vazar imediatamente após o armazenamento, a exposição máxima ocorreria após de 10.000 anos, dado o tempo que leva para que os materiais radioativos migrem para a superfície. Sendo que o tempo de radioatividade do material é cerca de 10.000 anos, o risco é nulo. Além disso, apenas 4% do lixo nuclear é “enterrado”. Cerca de 96% pode ser reciclado e reutilizado. Já existem reatores que podem utilizar este material considerado como “lixo” e o consumo desse material deixa resíduos que não duram 10.000 anos a dissipar, mas apenas algumas centenas de anos. Isto não é ficção científica. Estes reatores geração IV já existem. Isto sem falar nas novas formas de armazenamento de lixo nuclear – em vez de ser colocado em betão, o lixo nuclear é vitrificado, o que permite armazenar o lixo nuclear em muito menos espaço, com muito mais segurança, já que o vidro é resistente o suficiente para durar milhares e milhares de anos.

O “problema” da radioatividade é outra concepção completamente errada. A quantidade de radiação produzida por uma central nuclear nas suas imediações é praticamente nula, sendo que a cinza do carvão proveniente de uma central de energia a carvão é responsável por 100 vezes mais radiação do que uma central nuclear que produza a mesma quantidade de energia. Mais uma vez, colocando as coisas em perspectiva, na imagem abaixo:

A energia nuclear (incluindo os testes com bombas nucleares) é responsável por 0.1% da radiação produzida a nível mundial (imagem acima, barra a roxo). Nas nossas casas estamos mais expostos à radiação proveniente do radão do que alguma vez estaremos expostos devido ao lixo nuclear. Fazer um TAC num hospital é o equivalente a viver ao pé de uma mina de urânio durante 1000 anos ou uma central nuclear durante 1 milhão de anos. Isto é só para o caro leitor perceber que o medo promovido pelos pseudo-ambientalistas e os histéricos ignorantes vomitam nos meios de comunicação social, não passa disso mesmo….promoção do medo…é o que eles vendem. Para mais informação em profundidade sobre este tema, aconselho a leitura deste artigo.

O problema é que as centrais nucleares demoram muito tempo a ser construídas…

Neste momento uma central nuclear demora entre 4-7 anos a ser construída. Mas mais interessante, é observarmos o tempo que demora a colocar os kWh por capita no terreno. Um estudo publicado recentemente na Science, que avalia vários obstáculos a ser ultrapassados e investimentos que estão a ser realizados na área do nuclear, mostra-nos também isso. E a energia nuclear consegue chegar ao terreno doze vezes mais depressa que as energias renováveis, em média. Portanto, ainda há tempo de investir neste modelo energético, o mais rápido para “descarbonizar” a economia.

É importante salientar que o tempo que demora a ser construída uma central nuclear é, mais uma vez, muito dependente dos contrangimentos regulatórios impostos. Por exemplo, nos EUA, antes do acidente nuclear em Three Miles Island, como podemos ver na imagem abaixo, o tempo de construção de uma central nuclear rondaria, em média, os 5-7 anos (a azul). Depois do acidente, as mudanças de políticas regulatórias levou a que o tempo de construção das centrais disparasse para lá do dobro do tempo (a vermelho). Mais uma vez, citando o relatório do MIT, é importante o peso burocrático associado à construção destas centrais (obviamente, sem colocar em perigo a segurança da população).

Conclusão

A conclusão é simples. O nuclear é uma peça fundamental para, literalmente, salvar o planeta. O carvão e o gás natural não são soluções. A eletrificação dos transportes irá obrigar a maior produção energética e essa produção nunca será colmatada exclusivamente com as energias renováveis. Eu sei que muitos sonham com isso, mas tal sonho não é possível com a tecnologia existente. Eliminar ou desinvestir no nuclear, que é opção que consome menos recursos, produz menos gases efeito estufa, produz menos resíduos, é competitiva em termos de preços, é extremamente segura (e seria ainda mais se o investimento fosse direccionado para o desenvolvimento de novas soluções tecnológicas) e praticamente inesgotável é simplesmente absurdo.

É esta a mensagem.

Aconselho vivamente a seguir o blog Thoughtscapism, que tem uma incidência bastante grande sobre este assunto, com artigos bastante extensos e digeridos.