Índia projecta reactor nuclear a tório

A Índia poderá ter em 2020 um reactor nuclear experimental a produzir 300 MWe a partir da cisão de tório. O interesse indiano neste combustível prende-se com o facto de o país mais populoso do mundo dentro de poucas décadas ser também detentor das maiores reservas de tório do mundo. Para a humanidade esta notícia é importante dado que o tório é cerca de 4 vezes mais abundante do que o urânio para além de menos radioactivo. A utilização de tório como combustível dos reactores nucleares ao invés de urânio vem mitigar duas das maiores preocupações que rodeiam este tipo de energia, a longevidade das reservas de combustível e a gestão de lixo radioactivo.

Esquema de um reactor nuclear do tipo SFR

Estes problemas também serão praticamente eliminados com a industrialização de reactores nucleares de 4ª geração que usam neutrões rápidos para cindirem o isótopo de urânio U238 muito mais abundante do que o U235 usado nas actuais centrais. A China é um dos países que está a apostar nesta tecnologia e em Julho passado ligou à rede um reactor experimental de 20 MW.O reactor chinês é do tipo SFR (Sodium Fast Reactor) que usa sódio líquido em vez de água para arrefecimento.

Enquanto europeu acho particularmente preocupante que o Velho Continente possa perder a corrida no desenvolvimento de novas soluções de energia atómica. A industrialização de reactores nucleares que usem tório ou U238 como combustíveis será uma mina de ouro para exportação. O futuro da geração de electricidade de base passa por aqui e nenhum país passará ao lado. Aqueles que não tiverem a tecnologia terão que a importar.

Co-geração automóvel

Neste post comentei sobre a subsidiação de fontes renováveis de energia eléctrica e carros eléctricos e na forma ingénua como os defensores destas soluções sonham com a competitividade destas soluções não admitindo que as tecnologias ditas convencionais não vão parar de evoluir o que contraria toda a história humana.

Um bom exemplo de que as coisas não vão permanecer estáticas nos automóveis de combustão interna é a possibilidade de aproveitar a energia do calor dos gases de escape, ou seja, utilizar o princípio da co-geração no mundo automóvel. Uma das marcas que tem feito desenvolvimentos neste campo é a BMW. O sistema da casa bávara tem o nome de turbostreamer e a marca espera ter em comercialização, quer em carros novos quer como retrofit para carros usados, dentro de 10 anos.

Aqui encontra-se uma descrição mais pormenorizada do sistema mas, em traços gerais, tem dois circuitos fechados (um com água para altos regimes de motor e outro com álcool para baixos) que convertem o calor dos gases de escape em vapor que faz rodar uma turbina ligada à cambota do motor. No fundo, é a miniaturização da co-geração industrial mas com a diferença de aqui o output ser movimento de rotação em vez energia eléctrica.

Como exemplo a BMW espera, com a aplicação deste sistema, ganhos de 15cv de potência e 20Nm de binário no seu motor 4 cilindros de 1,8 litros e uma redução de 15% no consumo de gasolina.

Microgeração ameaçada na Virginia

A microgeração eléctrica poderá deixar de ser economicamente vantajosa no estado da Virginia, EUA. Tudo porque a utility local Dominion Virginia Power propôs uma taxa de "stand-by" a ser aplicada aos micropodutores de solar e eólica. A taxa foi aprovada pelo governo local e está a ser contestada pelos microprodutores.

No fundo o que a Dominion pretende é que os microprodutores paguem uma garantia de potência para que possam ter energia eléctrica quando o sol se põe e o vento não sopra.

O mesmo devia ser feito em Portugal a uma escala nacional. Os CMECs indiferenciados deviam acabar e ser substituídos por taxas de stand-by para todos os produtores de energia eléctrica intermitente com prioridade de acesso à rede.

Recorde de produção eólica em Portugal (23/10)

Diz-nos o Jornal de negócios que no passado dia 23 de Outubro pelas 20h15 Portugal bateu novo recorde de eólica com 3.680MW em produção. Tive curiosidade e fui ver o que se passou nesse Sábado em termos de mercado ibérico de electricidade. Do site da REN tira-se estes gráficos interessantes do dia:

Diagrama de consumo português

Saldo importação/exportação (lado português)

Como se pode ver perfeitamente, à hora em que Portugal batia o recorde, 800MW de energia eléctrica era exportada para Espanha. Não me recordo exactamente mas penso que essa noite foi bastante ventosa e chuvosa.

A explicação para os dois períodos de exportação nacional de energia eléctrica descobre-se consultando o diagrama de consumo da Rede Eléctrica de Espana (REE) do mesmo dia.

Diagrama de produção espanhol

É notório que que entre as 8h-11h e as 19h-24h Espanha não teve sopreprodução de geração eléctrica. A mancha amarela clara é a da importação/exportação e ela deixa de estar abaixo de zero nessas horas. Da mesma forma a mancha azul (hidroeléctrica) também passou para a parte positiva do eixo. Isso significa que as barragens deixaram de bombar para passar a turbinar. A produção eólica, tal como em Portugal, manteve-se elevada todo o dia. A razão para estas variações no gráfico espanhol serem relativamente mais esbatidas do que no português prende-se com o facto de a produção espanhola ser mais de cinco vezes superior à nossa.

Assim, a exportação portuguesa não foi motivada por excesso de produção nacional mas por carência espanhola (ou francesa ou marroquina). A cobertura foi, tal como do lado espanhol, efectuada recorrendo a produção eléctrica controlável, ou seja, hidráulica (também em Portugal nestas horas as barragens deixaram de bombar e passaram a turbinar) e também térmica. Nos dois gráficos seguintes é visível o incremento da produção das barragens e das centrais térmicas nos dois períodos de exportação.

Produção hidroeléctrica portuguesa

Produção termoeléctrica portuguesa

Ou seja, apesar da intensa produção eólica a gestão da carga na rede ibérica teve de ser efectuada com produção ordinária. Como a exportação não foi motivada por excesso de eólica mas por falta de produção em Espanha, nas horas de exportação, o custo da electricidade na Península Ibérica subiu como se pode ver no gráfico abaixo.

Se não fossem as tarifas pagas à produção eólica a exportação neste dia até teria sido lucrativa para Portugal. Por se tratar de um Sábado o custo da electricidade andou numa média de €40/MWh mas no período 8h-11h foi exportada a cerca de €42/MWh e no período 21-23h a quase €55/MWh. Se Portugal adoptasse a tarifa FIT que me parece justa (€55/MWh), e que os espanhóis querem implementar, neste Sábado 23/10 a produção eólica teria atingido a paridade na últimas horas do dia. Mas como é remunerada a €95/MWh a exportação significou que parte do valor da factura eléctrica de todos os portugueses foi oferecida aos nossos vizinhos.

Encerrar centrais nucleares antes de tempo sai caro

Central nuclear de Krummel operada pela Vattenfall

O encerramento prematuro de algumas centrais nucleares alemãs pode sair caro aos consumidores. E nem me refiro à perda de receitas das taxas de combustível. Refiro-me a avultadas indemnizações que podem decorrer de processos judiciais. Uma das empresas que está preparar uma queixa é, de acordo com o Der Spiegel, a Vattenfall. A Vattenfall é co-proprietária e responsável pela operação das centrais de Brunsbüttel e Krümmel, forçadas a parar depois da moratória do governo federal alemão. Segundo o jornal, a Vattenfall vai processar o estado alemão em mil milhões de euros pelo fecho das duas centrais nucleares nos arredores de Hamburgo e o facto de ser uma empresa sueca dá-lhe à partida maiores possibilidades de vitória.

No Japão o governo aprovou um pacote de resgate de 900 mil milhões de Yenes (ou €8,7 mil milhões) para salvar a TEPCO da falência. O pacote foi aprovado depois da empresa ter dito que ia cortar 7.400 postos de trabalho e reduzir os custos em 7,4 biliões de Yenes. A TEPCO é uma das maiores utilities do mundo e detém a central de Fukushima II devastada pelo tsunami de 11 de Março. Até essa data, dos 62,8 GW de potência eléctrica que possui cerca de 17,3 GW são de fonte nuclear. Hoje em dia a maior parte desta potência não está disponível, quer pelo acidente em Fukushima I quer pela paragem imposta à central de Kashiwazaki-Kariwa.

Os custos associados ao acidente de Fukushima podem totalizar 4,5 biliões de Yenes em dois anos. Some-se a esse valor um aumento de 1,5 biliões anuais em consumo de combustíveis fósseis para compensar a perda de capacidade de geração atómica.

Transporte colectivo elétrico reduzido?

O transporte colectivo eléctrico é a forma mais racional, limpa e eficiente de transportar muitas pessoas e é esse um dos pilares do planos do actual ministério da Economia para atingir ganhos de eficiência energética de 25% até 2020. O problema é saber como é que se aplica na prática e em tão pouco tempo um corte tão radical no consumo energético.

Na minha opinião, e como já defendi aqui, o objectivo não sairá do papel e dentro de pouco tempo este, ou o próximo governo, terá de rever a sua política energética. No sector do transporte colectivo a aplicação prática destas ideias parece ser utópica. O sector tem sido gerido de forma tão esbanjadora, as empresas públicas desta área são de tal forma deficitária, o Estado está de tal forma de mãos atadas relativamente à possibilidade de fazer investimentos que é bem mais provável que haja uma redução de oferta de transporte colectivo eléctrico do que o contrário.

Estes últimos dias parecem dar-me razão. Na semana passada o ministério da Economia apresentou uma proposta de fechar toda a rede do Metro de Lisboa até às 23h e algumas estações periféricas, caso dos troços Campo Grande - Odivelas e Colégio Militar - Pontinha, a partir das 21h30. Não vou discutir a racionalidade da medida, seja por falta de procura na madrugada seja por inviabilidade económica. Mas ninguém duvida que, a avançar, para além do transtorno para os utilizadores, o encerramento mais cedo do Metro irá colocar mais carros a circular.

No Sábado foi a vez do ministro dos Assuntos Parlamentares, Miguel Relvas, anunciar a suspensão da construção do Metro ligeiro do Mondengo e a extinção da sociedade que o gere alegando má gestão na condução do projecto. Independentemente das razões uma decisão que contraria os objectivos da secretaria de estado da Energia.

Dois argumentos anti-nuclear dos pró-renováveis

Boeing 787 - um marco em 2011, obsoleto em 2041

Na semana passada estive na conferência na Ordem dos Engenheiros em que se debateu a plausibilidade económica de Portugal ter uma central nuclear. A resposta a esta questão é eminentemente política dado que Portugal não tem nenhuma particularidade geográfica ou técnica que o torne singularmente adverso a ter geração eléctrica nuclear. Se o resto do mundo pode Portugal também.

Os dois oradores foram o Eng. Pedro Sampaio Nunes, especialista na área energética e conhecido defensor da opção nuclear e o Prof. Manuel Collares Pereira da Universidade de Évora que defendeu a via renovável. Discutir nuclear vs "novas renováveis" (eólica, solar, ondas, marés, biomassa, etc) torna-se infrutífero dado que, com a tecnologia actual, as fontes renováveis não têm escala para substituir a produção fóssil ou nuclear. E como defendi aqui, a quarta geração da energia nuclear será, de um ponto de vista prático, renovável.

Ainda assim, gostei do resultado do debate e creio que se deu mais um pequeno passo para a introdução de energia nuclear em Portugal. Durante a sua apresentação o Prof. Collares debitou os típicos lugares-comuns, medos infundados e completa ausência de argumentos técnicos que permitam consubstanciar a impossibilidade de Portugal instalar um reactor nuclear. Não vou rebater tudo o que foi dito até porque os próprios provavelmente não virão aqui defender-se. Mas vou realçar duas ideias proferidas, um por Manuel Collares e o outro pelo Presidente da APREN, António Sá da Costa.

Argumento 1- Manuel Collares - A tecnologia nuclear evolui

Este argumento é pró-nuclear, é bom a tecnologia de reactores evoluir, no entanto foi a base da argumentação anti-nuclear de Manuel Collares. Este mês o voo comercial inaugural do Boeing 787 deu direito a peças nos telejornais em todo o mundo e justificadamente. Não obstante os atrasos no seu lançamento, o 787 marca uma nova geração de aeronaves comerciais. Daqui a 30 anos o 787 estará inevitavelmente desactualizado mas no presente é uma referência de eficiência em transporte intercontinental.

Os reactores Areva EPR ou Westinghouse AP1000 de geração III+ são, em 2011, a última palavra em energia atómica, a forma mais limpa e segura de produzir electricidade de base mas Manuel Collares rejeita-os alegando que dentro de 30 anos estarão obsoletos. Pior, como consomem o raro isótopo U235 cujas reservas darão para mais 30 anos (segundo Collares), um reactor destes nunca poderia funcionar todo o seu tempo de vida útil (60 anos) por falta de combustível. Creio que os ingleses, checos, finlandeses entre outros deviam ser avisados disto.

Collares disse que os reactores de quarta geração serão viáveis pois consomem U238 muito mais abundante e serão bastante mais eficientes. Portugal só pode, por isso, pensar em energia nuclear na segunda metade deste século. Só que daqui a 50 anos a fusão nuclear poderá ser uma hipótese real, nessa altura os reactores Gen IV estarão obsoletos. Portugal deve, nesta óptica, esperar por 2100.

Este tipo de argumento, se aplicado a todas as fontes de energia eléctrica, é mortal para o sector renovável. Se a tecnologia evoluir então não faz sentido Portugal instalar os actuais aerogeradores e painéis solares. Se Collares defende a instalação da actual tecnologia então está a admitir que a tecnologia não vai evoluir. Se a tecnologia não evolui a base para a existência das tarifas feed-in deixa de existir pelo que devem acabar de imediato. Seja qual for a hipótese  é um beco sem saída para as fontes renováveis.

No final de contas, é irrelevante qual vai ser o estado da tecnologia e a competitividade comparativa entre as várias fontes de energia em 2030, é um exercício especulativo com pouca importância prática. Em 2011 a solução nuclear não só é viável como é a mais racional. É isso que deverá importar aos decisores políticos.

Argumento 2 - Sá da Costa - Nuclear precisa de bombagem em barragens

Muitas vozes têm dito que a construção das novas barragens em Portugal só está a acontecer para consumir energia eólica. Este argumento irrefutável irrita os defensores da eólica que afirmam, demagogicamente, que a energia nuclear também precisa de bombagem. Foi o caso de Sá da Costa durante a conferência. Comparar a necessidade de armazenagem de energia nuclear com a eólica ou é desonesto ou mostra uma incapacidade de fazer contas elementares. Mas vamos a elas.

Sá da Costa dá o exemplo de França para justificar a necessidade que o nuclear tem de bombagem. Sá da Costa esquece-se que o nuclear representa 75% do parque electroprodutor francês. Se Portugal atingisse esse tipo de penetração de nuclear precisaria de bombagem mas se existisse um planeamento energético de longo prazo o país podia ir até 50% de contribuição atómica sem precisar de bombagem. As novas barragens reversíveis servem para permitir que a eólica atinja apenas 20% do mix. Isto porque com um FC de 25% é preciso instalar uma potência equivalente a 80% do consumo médio para se atingir 20% de abastecimento. Naturalmente 80% do consumo médio é mais do que o consumo em vazio. Só que nem é a partir de que percentagem precisam de bombagem que se faz toda a diferença entre eólica e nuclear.

Realmente relevante é que se a bombagem consome MWh subvencionados, como é o caso presente da eólica, a bombagem para além de pesar na eficiência energética do país também pesa na carteira dos consumidores. É isso que se passa na associação eólica/barragens. A energia eléctrica produzida em centrais nucleares e turbinada em barragens é competitiva em mercado livre e é por isso que França, apesar de recorrer a ela, consegue ter um custo energético extremamente baixo.

Esta questão do nuclear precisar ou não de bombagem acaba por se tornar irrelevante em Portugal dado que o governo não vai parar o PNBEPH. A capacidade vai estar instalada e mais vale ser usada. EM 2020 Portugal vai ter capacidade de bombagem que permitiria a replicar o mix produtor francês a partir de 2030.