O mundo aprendeu a parar de se preocupar e amar energia nuclear.Ou parte do mundo tem, de qualquer maneira.
A indústria nuclear passou a maior parte da década passada em colapso não literal.O desastre de Fukushima de 2011 desencadeou uma reação global contra a energia atômica.Em seu rastro, o Japão suspendeu quase toda a sua frota nuclear, a Alemanha optou por eliminar suas usinas nucleares e várias outras nações interrompidas, atrasadas ou canceladas expansões planejadas de energia nuclear.
Os problemas políticos da indústria foram logo agravados pelos econômicos.À medida que a revolução do xisto da América inundou o mundo com gás barato e a implantação em massa de eólica e solar produziu reduções rápidas de custos em renováveis, a energia nuclear lutou para competir.Para alguns falcões climáticos, o debate intra-ambientalista de longa duração sobre se a fonte de energia nuclear era verdadeiramente "limpa" começou a parecer discutível: quem precisa do incômodo de resíduos radioativos ao criar renováveis é mais rápido e barato?
Mas nos últimos dois anos, a Nuclear adquiriu um novo brilho.Em 2021, o Congresso investiu mais de US $ 8 bilhões em subsidiar usinas nucleares existentes e bandar projetos avançados de demonstração nuclear, enquanto investidores privados despejaram bilhões mais em startups de energia nuclear americana.Duas dessas empresas, Terrapower e X-Energy, têm planos pendentes antes do U.S.Comissão Reguladora Nuclear.Se o Presidente Joe Biden conseguir o que quer, o Congresso incentivará em breve a nova produção nuclear com um crédito tributário especial.E, nesse caso, Biden é razoavelmente provável: aumentar a nuclear é um dos poucos itens da agenda climática do presidente que se orgulha do senador Joe Manchin, apoio entusiasmado.No mês passado, as duas celebridades mais amadas da América, Grimes e Elon Musk, foram às mídias sociais para defender a manutenção das usinas nucleares existentes.
Enquanto isso, a Comissão Europeia vazou recentemente planos para declarar formalmente energia nuclear um investimento "verde".Mais de meia dúzia de estados de toda a região estão atualmente buscando usinas avançadas nucleares.E a China, o maior emissor de carbono do mundo, revelou recentemente planos para construir 150 novos reatores nucleares nos próximos 15 anos - mais do que o resto do mundo construiu nas últimas três décadas.
Na rede, esses desenvolvimentos estão encorajando.O apoio crescente à energia nuclear reflete, em parte, um reconhecimento dos passivos atuais das renováveis e as consequências adversas que a desnuclearização teve nas emissões globais.Ao mesmo tempo, a energia nuclear ainda sofre de deficiências que limitam sua utilidade na luta contra a mudança climática.Em deferência a essas realidades, o u.S.deve redobrar seu apoio às usinas nucleares existentes e buscar reformas regulatórias que facilitem o desenvolvimento e a implantação de tecnologias nucleares seguras e econômicas (eles devem existir um dia) sem colocar todos os ovos na cesta nuclear.
A principal razão para o suporte de recuperação da Nuclear é simples: provavelmente é impossível para o mundo cumprir suas metas de redução de emissões sem uma expansão global substancial da energia atômica.O u.N.Painel intergovernamental sobre mudança climática identificou quatro vias do modelo para evitar mais de 1.Aquecimento de 5 graus.Três deles envolvem o aumento da participação da Nuclear na provisão de energia primária entre 150 e 500 %;Nenhum permite que a participação da Nuclear diminua longe de seu nível de 2018.
Quando a Agência Internacional de Energia tentou mapear um caminho para as emissões globais da rede de zero até 2050, descobriu que acertar esse alvo provavelmente exigiria duplicar a produção mundial de energia nuclear.
Embora seja mais vital em nível global, a construção de novas usinas nucleares-ou falhando nisso, manter as existentes-aliviaria o caminho da América para descarbonizar toda a sua economia em meados do século.Os pesquisadores da Universidade de Princeton modelaram recentemente uma variedade de caminhos para alcançar a descarbonização completa no U.S.Até 2050 e descobri que o caminho mais barato, dada a tecnologia existente, envolvia a geração tripla de energia nuclear.
A indispensabilidade da Nuclear é uma função dos passivos persistentes de renováveis.
Reduções de custos no setor renovável foram verdadeiramente fenomenais.A década passada testemunhou uma redução de nove vezes no custo da energia solar, uma queda de 40 % na energia eólica e uma queda de 70 % nas baterias em escala de utilidades em escala de utilidade.Projeto que o ritmo vertiginoso da inovação adiante e pode parecer que a obsolescência da Nuclear está quase.
Atualmente, no entanto, não há nenhuma solução escalável para o problema intermitência de renováveis, ou pelo menos não uma que permitiria que os Estados Unidos vivessem apenas com eletricidade renovável.As baterias padrão de íon de lítio podem armazenar energia solar e eólica por horas, mas não por dias ou semanas.Para evitar falhas de energia em meio a flutuações sazonais em velocidade do vento e luz solar, ainda precisamos de uma base de energia "firme" em nossas grades.E entre tecnologias comprovadas, a nuclear é a fonte mais confiável de energia não-carbono 24.
A crise de energia do ano passado destacou essa realidade.Graças em parte à inesperadamente rápida recuperação da economia global da recessão covid-19, os preços de petróleo e gás aumentaram no ano passado.Na Europa, esses encargos de custo foram agravados por ventos extraordinariamente lentos e chuvas limitadas, o que produzia um suprimento menor do que esperado de energia renovável.E, no entanto, ao longo da crise energética resultante, as usinas de energia nuclear forneceram uma oferta constante de energia não carbono a um preço estável.Esta demonstração da resiliência da fonte de energia reforçou os advogados da nuclear no continente.
Enquanto isso, as trajetórias de emissões de nações que restringiram usinas nucleares na última década ilustraram as inadequações presentes de renováveis.Na Alemanha, a energia perdida para a fase do nuclear foi substituída principalmente por usinas de energia a carvão.Isso não apenas prejudicou a busca pela neutralidade de carbono pelo país, mas também aumentou a letalidade de seu sistema de energia.Um artigo de 2019 do Bureau Nacional de Pesquisa Econômica estimou que a fase nuclear da Alemanha aumentou as mortes induzidas pela poluição em cerca de 1.100 por ano.Essa descoberta reflete a realidade de que os campeões da Nuclear costumam enfatizar: por todas as preocupações de segurança que a energia atômica inspira, é exponencialmente menos prejudicial para a saúde pública do que a energia fóssil.Mesmo que alguém aceite a maior estimativa científica do número de mortos do desastre de Chernobyl, o pior acidente nuclear na história ainda matou uma pequena fração do número de pessoas que as plantas de combustível fóssil matam anualmente enquanto trabalhavam como projetadas.
O phaseout nuclear do Japão tem sido igualmente infundado.A intensidade do carbono do setor de poder do país subiu após os fechamentos pós-fukushima.E agora o grupo consultivo climático do governo japonês está alertando que o país será incapaz de cumprir suas metas de redução de emissões, a menos que reinicie quase todas as usinas nucleares que ele tirou off-line na última década.
Esses desenvolvimentos demonstram a importância de manter as usinas nucleares existentes on-line, a menos ou até que sejam os avanços no armazenamento de energia renovável, garante que a energia atômica perdida não seja suplantada por fontes de carbono.
Além da intermitência, as renováveis têm outros passivos que reforçaram o caso para subsidiar tecnologias avançadas-nucleares.Uma desvantagem líder da energia atômica é sua desagradável desagradável.E, no entanto, embora a energia renovável seja extremamente popular no abstrato, o vento e a energia solar têm suas próprias dificuldades políticas na prática.Ambas as fontes de energia são muito mais intensivas da terra do que nuclear.Eles também provavelmente exigirão vastas expansões em infraestrutura de transmissão de energia.De acordo com o estudo de Princeton, alcançar emissões líquidas de zero em meados do século através de renováveis por si só exigiria a transmissão de eletricidade de quintuplas, de modo a mover energia gerada em parques solares e eólicos distantes para centros populacionais.
Tudo isso significa que construir capacidade renovável suficiente para descarbonizar totalmente a grade elétrica exigirá a conquista de um número estonteante de batalhas discretas no uso da terra.Que serão profundamente difíceis, pois mesmo os grupos ambientais não podem ser confiáveis para apoiar a construção de renováveis ou linhas de transmissão de alta tensão em seus quintais (figurativos).Nos últimos meses, três dos principais grupos "verdes" do Maine ajudaram a bloquear uma linha de transmissão que traria hidrelétrica do Canadá em nome de preservar a "beleza natural de seu estado.Em Massachusetts, este mês, o capítulo Amherst do Movimento Sunrise fez lobby por uma moratória em novos projetos solares.
Obviamente, poucas proposições inspirarão uma resistência mais intensa do NIMBY do que novas plantas de potência nuclear.Mas como essas plantas produzem muito mais energia por pé quadrado de terra, elas podem apresentar problemas de localização menos irritantes do que um sistema de eletricidade renovável 100 %.
Dito isto, superar as questões intermitências e terras de renováveis pode ser mais plausível do que transcender a atual ineficiência econômica do novo nuclear e o processo de desenvolvimento prolongado.Em um estudo de 2018 publicado no processo da Academia Nacional de Ciências, os pesquisadores tentaram encontrar um cenário plausível no qual tecnologias avançadas nucleares obtêm competitividade de custos no U.S.até 2050 - e veio vazio.
Construir muitas outras usinas nucleares convencionais nos Estados Unidos é essencialmente sem esperança.Tais reatores de água leve requerem infraestrutura maciça, repletos de redundâncias que melhoram a segurança.As poucas concessionárias que tentaram adicionar capacidade nuclear convencional nos últimos anos se arrependeram, com Virgil C da Carolina do Sul C.Central de energia nuclear de verão acabando cancelada e a fábrica da Geórgia Vogtle chegando tarde e desastrosamente sobre o orçamento.
Mas os reatores de águas leves sempre foram destinadas a uma tecnologia nuclear de "primeira geração".E a indústria há muito tempo descansou suas esperanças de projetos de reator avançado que possuem maior segurança inerente e eficiência de custos.Os investidores gostaram especialmente de pequenos reatores modulares, ou SMRs, que podem ser construídos por peça por peça de peças padronizadas em fábricas e implantadas rapidamente para onde quer que seja necessária mais capacidade de energia.
Infelizmente, o estudo do PNAS constatou que as tentativas nas últimas décadas de desenvolver tecnologias econômicas avançadas nucleares produziram poucos progressos.Enquanto isso, os SMRs modelados na tecnologia de água leve existente incorreram no “prêmio econômico e na considerável carga regulatória associada a qualquer reator nuclear.Portanto, os pesquisadores “não vêem um caminho claro para os Estados Unidos implantarem um número suficiente de SMRs no setor de energia elétrica para fazer uma contribuição significativa para a mitigação de gases de efeito estufa no meio deste século.”
O estudo do PNAS não é a palavra final sobre o assunto.Graças a uma enxurrada de investimento privado, nos últimos dois anos viram alguns possíveis avanços.Na Grã-Bretanha, a Rolls-Royce diz que desenvolveu um meio de construir SMRs a menos de um décimo o custo das usinas nucleares convencionais, e o U.K.O governo está apostando na tecnologia da empresa.
Independentemente disso, continua sendo o caso de que a energia nuclear é exclusivamente viável em termos técnicos.Ao contrário das renováveis, a tecnologia nuclear existente já é capaz de fornecer energia estável e não carbono em uma escala econômica em toda a economia.De fato, demonstrou essa capacidade décadas atrás.Entre 1979 e 1988, a França cortou suas emissões médias anuais de C02 por 2.9 % e reduziu a intensidade do carbono de seu sistema de energia em 4.5 %, o maior declínio que qualquer país alcançou em uma única década de longe.E conseguiu isso simplesmente substituindo a maior parte de seus fornecedores de eletricidade por usinas nucleares de propriedade estatal.
Portanto, as obras nucleares como um meio de descarbonização.O problema no oeste é o novo nuclear não pode competir nos mercados de energia, enfrenta íngremes encargos regulatórios e leva muito tempo para construir.Rolls-Royce não espera que seu primeiro SMR esteja em operação até 2031.
Por outro lado, se um país tivesse uma economia estatal que não seja considerada para os imperativos do mercado, um governo autoritário capaz de substituir os temores do público que combuste os encargos regulatórios e outros 38 anos antes de obter a neutralidade de carbono sob seus compromissos internacionais, entãoA energia nuclear seria uma poderosa ferramenta de descarbonização, de fato.Para melhor ou para pior, o mundo não.1 Emissor de CO2 se encaixa nessas especificações.A China planeja construir 200 gigawatts de capacidade de energia atômica até 2035, o suficiente para iluminar mais de uma dúzia de cidades tão populosas quanto Pequim.Portanto, mesmo que o novo nuclear seja não viável no U.S., está pronto para desempenhar um papel central na descarbonização global.
Tudo isso tem (pelo menos) três implicações para a política climática americana.Primeiro, os esforços para manter as usinas nucleares existentes em funcionamento devem ser redobradas.Dados seus custos significativos de manutenção e incapacidade de competir com o gás no preço, essas plantas serão fiscalmente caras para sustentar.Mas de uma perspectiva realista do clima, ainda é uma pechincha.Manter usinas nucleares é muito mais barato do que construir novas.E perder uma fonte firme de energia não carbono que já fornece quase um quinto de você.S.A eletricidade é antitética para atingir as metas de redução de emissão da América.Apesar disso, alguns dos estados mais azuis da América fecharam usinas nucleares nos últimos anos.Em 2021, Nova York fechou sua usina nuclear de Point Indian, e a Califórnia está à beira de desligar a usina de Diablo Canyon.Os falcões climáticos devem tornar a preservação de tais instalações uma prioridade política de primeira linha.
Segundo, os estados que desejam impor mandatos aos tipos de eletricidade que suas concessionárias podem comprar devem buscar mandatos de carbono zero, em oposição a renováveis somente.No curto prazo, é necessário nuclear para compensar a intermitência de renováveis.E embora seja possível - e talvez até provável - que seja mais fácil superar as desvantagens de renováveis do que a nuclear a longo prazo, que devem ser decididas pela inovação técnica, não pela discriminação regulatória.Sendo tudo o mais igual, as energias renováveis são certamente preferíveis a nucleares, uma vez que os painéis solares geram nenhum desperdício radioativo nem o risco de proliferação de armas nucleares.Mas se o desenvolvimento do armazenamento de bateria de longo prazo se mostrar mais difícil do que se espera, ou garantir a terra necessária para uma grade totalmente renovável, se mostrar politicamente insustentável, ficaremos felizes por não termos apagado outras formas de energia não-carbono por meio de proibições legais.
Finalmente, há um forte argumento para reformas regulatórias que facilitam a implantação de tecnologias avançadas nucleares. Congress passed a law in 2019 that directed theComissão Reguladora Nuclear to “complete rulemaking to establish a ‘technology-inclusive, regulatory framework’ that encourages greater technological innovation for the advanced nuclear reactor program,” as Sonal Patel wrote in Power magazine.Mas a regra preliminar do NRC prejudica o espírito dessa lei, impondo mais requisitos de licenciamento a plantas nucleares avançadas do que em reatores de águas leves, apesar do perfil de segurança superior do primeiro.É claro que é extremamente importante garantir a segurança de novas instalações nucleares.Ao mesmo tempo, na medida em que as disposições de segurança excessivas ou redundantes inibem a capacidade da Nuclear de competir com combustíveis fósseis - que matam cerca de 8 milhões de pessoas anualmente através da poluição do ar - o efeito será aumentar a letalidade da infraestrutura energética da América.Essa realidade deve informar a regulamentação do setor nuclear mais do que atualmente.
Em suma, a "opção nuclear" tem falhas reais.Mas como o mundo reconhece tardiamente, não temos o luxo de renunciar às ferramentas imperfeitas em nossa busca por descarbonização mutuamente garantida.
