Pequenos reatores modulares: provocando grandes mudanças na energia nuclear

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  Previsão Quantumrun
• 31 de maio de 2024

Resumo do insight

Os pequenos reactores modulares (SMR) constituem uma alternativa mais pequena e mais adaptável aos reactores nucleares tradicionais, com capacidade para aumentar a segurança energética e reduzir as emissões de carbono a nível mundial. Seu design permite montagem em fábrica e fácil transporte até os locais de instalação, tornando-os ideais para locais remotos e contribuindo para projetos de construção mais rápidos e menos dispendiosos. As características de segurança desta tecnologia, a eficiência de combustível e o potencial para a electrificação rural e o fornecimento de energia de emergência marcam uma mudança significativa na forma como os países abordam a geração de energia limpa, a adaptação regulamentar e a cadeia de abastecimento nuclear.

Contexto de pequenos reatores modulares

Ao contrário dos seus homólogos maiores, os SMR têm uma capacidade energética de até 300 megawatts de eletricidade (MW(e)) por unidade, cerca de um terço da capacidade de geração dos reatores nucleares convencionais. Seu design permite que componentes e sistemas sejam montados em uma fábrica e transportados como uma unidade para o local de instalação. Esta modularidade e portabilidade tornam os SMR adaptáveis ​​a locais inadequados para reatores maiores, aumentando a sua viabilidade e reduzindo os tempos e custos de construção.

Um dos aspectos mais atraentes dos SMR é o seu potencial para fornecer electricidade com baixo teor de carbono em áreas com infra-estruturas limitadas ou locais remotos. A sua menor produção enquadra-se bem nas redes existentes ou em locais fora da rede, tornando-os particularmente adequados para a electrificação rural e uma fonte de energia fiável em emergências. Os microrreatores, um subconjunto de SMRs com capacidade de geração de energia normalmente de até 10 MW(e), são especialmente adequados para pequenas comunidades ou indústrias remotas.

Os recursos de segurança e a eficiência de combustível dos SMRs os distinguem ainda mais dos reatores tradicionais. Os seus projetos baseiam-se frequentemente mais em sistemas de segurança passiva que não requerem intervenção humana, minimizando o risco de libertação radioativa em caso de acidente. Além disso, os SMRs podem exigir reabastecimento menos frequente, com alguns projetos operando por até 30 anos sem combustível novo. 

Impacto disruptivo

Os países de todo o mundo procuram activamente a tecnologia SMR para melhorar a sua segurança energética, reduzir as emissões de carbono e promover o crescimento económico. A Rússia operacionalizou a primeira central nuclear flutuante do mundo, demonstrando a versatilidade dos SMR, enquanto o Canadá se concentra em esforços colaborativos de investigação e desenvolvimento para integrar os SMR na sua estratégia de energia limpa. Nos EUA, o apoio federal e os avanços regulatórios estão facilitando projetos como o projeto SMR da NuScale Power para diversificar as possibilidades de aplicação, como geração de energia e processos industriais. Além disso, a Argentina, a China, a Coreia do Sul e o Reino Unido estão a explorar a tecnologia SMR para cumprir as suas metas ambientais e necessidades energéticas. 

Os organismos reguladores precisam de adaptar os quadros atuais para acomodar as características únicas dos SMR, tais como a sua construção modular e o potencial de flexibilidade de localização. Estas estruturas podem envolver o desenvolvimento de novas normas de segurança, procedimentos de licenciamento e mecanismos de supervisão adaptados às características específicas dos RLG. Além disso, a colaboração internacional em investigação, desenvolvimento e normalização de tecnologias SMR pode acelerar a sua implantação e integração no sistema energético global.

As empresas envolvidas na cadeia de abastecimento nuclear poderão registar uma maior procura de componentes modulares, que podem ser produzidos de forma mais eficiente em fábricas e depois transportados para locais para montagem. Esta abordagem modular pode levar a prazos de construção mais curtos e a custos de capital mais baixos, tornando os projetos de energia nuclear mais atrativos financeiramente para investidores e empresas de serviços públicos. Além disso, as indústrias que necessitam de uma fonte fiável de calor de processo, tais como instalações de dessalinização e produção de produtos químicos, poderiam beneficiar da produção a alta temperatura de designs SMR específicos, abrindo novos caminhos para a eficiência industrial e a sustentabilidade ambiental.

Implicações de pequenos reatores modulares

Implicações mais amplas dos SMRs podem incluir: 

• Maior estabilidade da rede em zonas remotas e rurais, reduzindo a dependência de geradores a diesel e promovendo a equidade energética.
• Uma mudança nas oportunidades de emprego para a produção de alta tecnologia e operações nucleares, exigindo novos conjuntos de competências e programas de formação.
• Redução das barreiras à entrada de países que pretendem adoptar a energia nuclear, democratizando o acesso a tecnologias de energia limpa.
• Aumento da oposição local aos projectos nucleares devido a preocupações de segurança e questões de gestão de resíduos, necessitando do envolvimento da comunidade e de uma comunicação transparente.
• Sistemas energéticos mais flexíveis que possam integrar facilmente fontes renováveis, conduzindo a uma infraestrutura energética mais resiliente.
• Governos revisando políticas energéticas para incorporar estratégias de implantação de SMR, enfatizando fontes de energia de baixo carbono.
• Mudanças nos padrões de utilização do solo, com as SMR a exigirem menos espaço do que as centrais eléctricas tradicionais ou as grandes instalações renováveis.
• Novos modelos de financiamento para projetos de energia, impulsionados pela redução dos custos de capital e pela escalabilidade dos SMRs.
• Aumento da investigação e do desenvolvimento em tecnologias nucleares avançadas, estimulados pelas experiências operacionais e pelos dados recolhidos nas implantações de SMR.

Questões a considerar

• Como poderão os SMR abordar as preocupações de segurança e gestão de resíduos associadas à energia nuclear?
• Que papel os indivíduos podem desempenhar na formação de políticas públicas e de opinião sobre a energia nuclear e a implantação de SMR?