O futuro da energia limpa está nos microrreatores

Empresas apostam em energia nuclear como solução para energia limpa, com potencial para abastecer data centers, plataformas de petróleo e comunidades remotas

As empresas de energia nuclear estão tentando reduzir o tamanho dos reatores para o equivalente a contêineres de transporte, em uma tentativa de competir com as baterias elétricas como fonte de energia zero carbono.

Liderada pela Westinghouse, a corrida para desenvolver “microreatores” baseia-se na ideia de que eles podem substituir geradores a diesel e gás usados por data centers, comunidades isoladas fora da rede elétrica e plataformas de petróleo e gás em alto-mar.

“Inicialmente, a ideia era atender partes da economia difíceis de descarbonizar, especialmente comunidades remotas que dependem de diesel transportável, que é muito caro,” disse Jon Ball, chefe do programa de microreatores eVinci da Westinghouse. “Mas o interesse cresceu muito, e acreditamos que isso será uma área de crescimento significativa.”

A indústria nuclear está passando por um renascimento, à medida que governos e grandes empresas de tecnologia buscam fontes limpas de energia para cumprir seus compromissos climáticos. Dezenas de projetos estão em andamento para desenvolver reatores modulares pequenos, com capacidades de até 300 megawatts.

Os microreatores têm uma capacidade muito menor, de até 20MW, o suficiente para abastecer cerca de 20.000 residências. Eles provavelmente operarão como grandes baterias, sem sala de controle ou trabalhadores no local. Os reatores seriam transportados para o local, conectados e deixados funcionando por vários anos antes de serem devolvidos ao fabricante para reabastecimento.

Em dezembro, a Westinghouse obteve a aprovação dos reguladores nucleares dos EUA para um sistema de controle que permitirá eventualmente que o eVinci de 8MW seja operado remotamente. O reator, que possui poucas partes móveis, utiliza tubos preenchidos com sódio líquido para transferir calor de seu combustível nuclear para o ar ao redor, que pode acionar uma turbina para gerar eletricidade ou ser direcionado para sistemas de aquecimento.

“Nossa meta é operar de forma autônoma a partir de uma central que monitore uma frota de reatores implantados globalmente,” disse Ball.

O reator utiliza pequenas quantidades de combustível Triso revestido de cerâmica, projetado para resistir a temperaturas extremas sem derreter.

O eVinci é o primeiro microreator a concluir estudos de engenharia para um programa de testes — previsto para começar em 2027 — no Laboratório Nacional de Idaho, nos EUA. Recentemente, a Westinghouse assinou um acordo com a Core Power, uma startup do Reino Unido que pretende desenvolver usinas nucleares marítimas.

“Está no caminho para uma licença operacional pela Comissão Reguladora Nuclear dos EUA… Achamos que 2029 é quando ele estará pronto, o que é tão cedo quanto qualquer outro chegará ao mercado,” disse Mikal Bøe, CEO da Core Power. Ele acrescentou que espera começar a construir uma carteira de pedidos em 2027 ou 2028.

Ball afirmou que dois mercados-alvo dos reatores eVinci são data centers e a indústria de petróleo e gás, tanto onshore quanto offshore. Ele destacou que operar vários microreatores em conjunto tornaria os data centers mais resilientes do que com uma única fonte de energia.

Os microreatores também são considerados promissores para a mineração, especialmente para extração de cobalto, manganês e outros minerais críticos localizados em áreas remotas, disse Ian Farnan, professor de materiais nucleares e terrestres da Universidade de Cambridge.

Ele explicou: “Você precisa cortar 1.000 toneladas de rocha para obter uma tonelada de produto. Isso mudará como uma mina opera. Atualmente, usamos diesel, que tem alto custo e emissão de carbono, além da logística complicada para locais remotos. Um reator que dura 10 a 20 anos resolveria a questão energética.”

A Nano Nuclear Energy, listada na Nasdaq, contratou Farnan para projetar um microreator com refrigerante de baixa pressão, previsto para chegar ao mercado em 2031.

Outras empresas líderes na nova indústria de microreatores incluem a BWX Technologies, listada em Nova York, que já constrói reatores nucleares para submarinos e porta-aviões da Marinha dos EUA, e a X-energy, que levantou US$ 500 milhões em setembro com investidores como Amazon e Ken Griffin, fundador do fundo de hedge Citadel.

Ambas as empresas foram selecionadas para o Projeto Pele, uma comissão do Departamento de Defesa dos EUA para um reator nuclear portátil que poderia ser transportado de avião e operar por vários anos antes de ser movido novamente.

No entanto, J. Clay Sell, CEO da X-energy, afirmou que o mercado de microreatores “ainda está emergindo.”

“Provavelmente investimos tanto quanto qualquer um no setor,” disse ele. “Mas, à medida que os reatores diminuem de tamanho, a economia se torna mais desafiadora. É necessário alcançar uma maior escala para torná-los viáveis economicamente.”

Bøe afirmou que os microreatores serão competitivos em preço quando as linhas de produção forem ampliadas. “Com uma carteira de pedidos de 60 a 120 reatores, você alcança uma economia de escala,” disse ele, acrescentando que o objetivo é produzir eletricidade por US$ 100 a US$ 150 por megawatt-hora.

“Não é competitivo em escala de rede elétrica, mas é muito competitivo para portos, terminais, instalações petroquímicas, ilhas e locais remotos,” ele disse. “O custo de levar diesel e gás a esses lugares é proibitivo.”

Mas há dúvidas sobre como construir, transportar e operar microreatores com segurança, disse Ronan Tanguy, líder de programa de segurança e licenciamento na Associação Nuclear Mundial.

Os reguladores ainda precisam criar regras sobre operação remota, segurança contra ataques cibernéticos, transporte, e se os reatores devem ser abastecidos em fábricas ou no local. Devido ao menor tamanho, eles podem se tornar alvos mais fáceis para roubo de combustível nuclear.

A Westinghouse afirmou que o eVinci atenderia aos mesmos testes de impacto de aeronaves aplicados a reatores maiores, mas Tanguy observou que muitas regras existentes para reatores são “desproporcionais ou não aplicáveis aos microreatores.” Ele destacou que seria muito difícil atingir deliberadamente um alvo tão pequeno com uma aeronave.

“A Agência Internacional de Energia Atômica provavelmente emitirá padrões de segurança gerais, que costumam ser incorporados às regulamentações nacionais,” disse ele. “Isso não será rápido. Mas, se houver vontade, pode ser feito, embora exija muito trabalho.”

Com informações do Financial Times*