Nos arredores de uma pequena cidade de carvão no sudoeste do estado de Wyoming, está em andamento um esforço de vários bilhões de dólares para construir a primeira de uma nova geração de usinas nucleares nos Estados Unidos.
Os trabalhadores começaram a construção, na terça-feira (11), de um tipo inovador de reator nuclear que deve ser menor e mais barato do que os enormes reatores antigos e projetado para produzir eletricidade sem emitir dióxido de carbono que está aquecendo rapidamente o planeta.
O reator que está sendo construído pela TerraPower, uma startup, não será concluído até 2030 no mínimo e enfrenta obstáculos assustadores. A Comissão Reguladora Nuclear ainda não aprovou o projeto, e a empresa terá que superar os atrasos inevitáveis e os custos excessivos que condenaram inúmeros projetos nucleares anteriores.
No entanto, o que a TerraPower tem é um fundador influente e com muito dinheiro. Bill Gates, atualmente classificado como a sétima pessoa mais rica do mundo, investiu mais de US$ 1 bilhão (R$ 5,38 bilhões) de sua fortuna na TerraPower, quantia que ele espera aumentar.
"Se você se preocupa com o clima, há muitos, muitos locais ao redor do mundo onde a energia nuclear precisa funcionar", disse Gates em uma entrevista perto do local do projeto na segunda-feira (10). "Não estou envolvido na TerraPower para ganhar mais dinheiro. Estou envolvido na TerraPower porque precisamos construir muitos desses reatores."
Gates, ex-presidente da Microsoft, disse acreditar que a melhor maneira de resolver as mudanças climáticas é por meio de inovações que tornem a energia limpa competitiva com os combustíveis fósseis, uma filosofia que ele descreveu em seu livro de 2021, "Como evitar um desastre climático" (Companhia das Letras).
Em todo o país, a energia nuclear está vendo um ressurgimento de interesse, com várias startups disputando a construção de uma onda de reatores menores e a administração Biden oferecendo generosos créditos fiscais para novas usinas.
As esperanças para o projeto da TerraPower são especialmente altas entre os 3.000 residentes nas cidades vizinhas de Kemmerer e Diamondville, em Wyoming. Por décadas, a economia local dependeu de uma usina de energia a carvão e de uma mina adjacente. Mas essa usina está programada para fechar até 2036, à medida que o país se afasta da queima de carvão.
Um novo reator, e os empregos que o acompanham, poderiam oferecer uma salvação.
"Quando se falava há alguns anos que estávamos perdendo a mina de carvão e a usina, esta não era uma comunidade feliz", disse Mary Crosby, residente de Kemmerer. O reator, ela disse, "nos dá uma chance."
Em uma conferência recente em Nova York, David Crane, subsecretário de infraestrutura do Departamento de Energia dos EUA, disse que dois anos atrás ele "realmente não via" um argumento válido para reatores de próxima geração. Mas, à medida que a demanda por eletricidade aumenta devido a novos centros de dados, fábricas e veículos elétricos, Crane disse que se tornou "muito otimista" em relação à energia nuclear para fornecer energia livre de carbono ininterruptamente sem precisar de uma área muito grande.
O desafio era construir as usinas, disse Crane. "Nada do que estamos tentando fazer é fácil."
Um novo tipo de reator
Gates se interessou pela energia nuclear no início dos anos 2000 depois que cientistas o convenceram da necessidade de vastas quantidades de eletricidade livre de emissões para combater o aquecimento global. Ele estava cético de que a energia eólica e solar, que não funcionam o tempo todo, seriam suficientes.
"O vento e o solar são absolutamente fantásticos, e temos que construí-los o mais rápido possível, mas a ideia de que não precisamos de nada além disso é muito improvável", disse Gates. Como, ele perguntou, Chicago aqueceria casas durante longos períodos de inverno com pouco vento ou sol?
No entanto, um problema com a energia nuclear é que ela se tornou proibitivamente cara. Reatores tradicionais são projetos enormes, complexos, estritamente regulamentados que são difíceis de construir e financiar. Os únicos dois reatores dos EUA construídos nos últimos 30 anos, Vogtle Units 3 e 4 na Geórgia, custaram US$ 35 bilhões, mais do que o dobro das estimativas iniciais, e chegaram sete anos atrasados.
Gates está apostando que uma tecnologia radicalmente diferente ajudará. Com a TerraPower, ele financiou uma equipe de centenas de engenheiros para redesenhar uma usina nuclear do zero.
Hoje, cada usina nuclear dos EUA usa reatores de água leve, nos quais a água é bombeada para um núcleo do reator e aquecida pela fissão atômica, produzindo vapor para gerar eletricidade. Como a água é altamente pressurizada, essas usinas precisam de tubulações pesadas e escudos de contenção espessos para proteger contra acidentes.
O reator da TerraPower, por outro lado, usa sódio líquido em vez de água, permitindo que ele opere em pressões mais baixas. Na teoria, isso reduz a necessidade de escudos espessos. Em uma emergência, a usina pode ser resfriada com aberturas de ar em vez de sistemas de bombas complicados. O reator tem apenas 345 megawatts, um terço do tamanho dos reatores de Vogtle, resultando em um investimento menor.
Chris Levesque, CEO da TerraPower, disse que seus reatores devem, no final das contas, produzir eletricidade a metade do custo das usinas nucleares tradicionais. "Esta é uma usina muito mais simples", disse ele. "Isso nos dá tanto um benefício de segurança quanto um benefício de custo."O design da TerraPower tem mais uma característica única. A maioria dos reatores não consegue ajustar facilmente sua produção de energia, tornando difícil a integração com fazendas eólicas e solares flutuantes. O reator da TerraPower terá uma bateria de sal fundido que permite à usina aumentar ou diminuir conforme necessário.
"Isso ajuda na economia", disse Levesque. "Podemos armazenar energia e depois vendê-la para a rede quando tiver um valor mais alto."
Ainda assim, resta saber se a TerraPower conseguirá alcançar custos mais baixos. Em 2022, a empresa estimou que seu reator Kemmerer custaria US$ 4 bilhões, com o Departamento de Energia contribuindo com até US$ 2 bilhões. Isso já é mais caro do que as usinas modernas a gás ou renováveis, e os custos poderiam aumentar ainda mais.
A maioria das tentativas recentes de construir usinas nucleares foi prejudicada por atrasos e despesas imprevistas, disse David Schlissel, diretor do Instituto de Análise Econômica e Financeira de Energia. No ano passado, em Idaho, a NuScale, outra startup, abandonou os planos de construir seis pequenos reatores de água leve após lutar com aumentos de preço.
"Não há evidências de que esses pequenos reatores serão construídos mais rapidamente ou mais baratos do que os maiores", disse Schlissel, argumentando que as concessionárias deveriam priorizar investimentos mais seguros, como eólica, solar e baterias.
Gates admitiu que a primeira usina da TerraPower provavelmente seria especialmente cara, já que a empresa navegava em uma curva de aprendizado. Mas, ele disse, poderia absorver esse risco financeiro de uma maneira que as concessionárias e reguladores não podem. (Além de Gates, a TerraPower arrecadou US$ 830 milhões de investidores externos.)
A empresa diz que se conseguir superar os obstáculos iniciais e construir vários reatores, poderá reduzir os custos para ser economicamente competitiva.
"Estamos assumindo esse risco, que, devido ao nosso design, nos sentimos muito confiantes", disse Gates. "Mas isso significa que você precisa de bolsos muito fundos."
Desafios à frente
Em março, a TerraPower enviou um pedido de 3.300 páginas à Comissão Reguladora Nuclear para obter uma licença para construir o reator, mas isso levará pelo menos dois anos para ser revisado. A empresa terá que convencer os reguladores de que seu reator refrigerado a sódio não precisa de muitos dos caros dispositivos de segurança exigidos para os reatores tradicionais de água leve.
"Isso será desafiador", disse Adam Stein, diretor de inovação nuclear no Breakthrough Institute, uma organização de pesquisa pró-nuclear.A planta da TerraPower é projetada para que os principais componentes, como as turbinas a vapor que geram eletricidade e a bateria de sal fundido, sejam fisicamente separados do reator, onde ocorre a fissão. A empresa diz que essas partes não requerem aprovação regulatória e podem começar a construção mais cedo.
Um obstáculo maior pode ser a aquisição de combustível, uma vez que hoje a Rússia é o único fornecedor do urânio enriquecido especializado usado pela TerraPower. Embora o Congresso tenha alocado US$ 3,4 bilhões para fortalecer os suprimentos domésticos de combustível, isso levará tempo.
A empresa tem um cliente: a PacifiCorp, que fornece energia em seis estados do oeste, planeja comprar eletricidade do primeiro reator da TerraPower e manifestou interesse em reatores adicionais depois disso. A empresa de serviços públicos diz que qualquer excesso de custos será suportado pela TerraPower, não pelos consumidores. Mas esse acordo ainda não foi finalizado, e alguns críticos se preocupam com o efeito nas contas de eletricidade doméstica.
"Está tudo bem as pessoas serem céticas sobre isso, porque a energia nuclear falhou repetidamente", disse Gates. "Muitas coisas podem dar errado ou nos atrasar. Mas é um projeto tão importante que basicamente estou apoiando financeiramente. Eu o vejo como totalmente diferente de todos os outros projetos de fissão sendo feitos."
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