Quão verde é a energia nuclear?

O meio ambiente é um recurso compartilhado e, nos últimos anos, a questão de como moderar os impactos da atividade humana no ar, na água e na terra tornou-se cada vez mais importante. Uma das características que mais tem recebido atenção nesse esforço é o “verde” do nosso fornecimento de energia. No entanto, o termo “verde” parece não ser bem compreendido e não é aplicado de forma consistente. Algumas fontes definem uma fonte de energia “verde” como aquela de baixo impacto ambiental, mas isso apenas desloca a questão para a definição de impacto. Atualmente, há muito foco em gases de efeito estufa (GEEs), e muitas definições parecem ver “baixo impacto” e “baixas emissões de GEE” como sinônimos. Definições alternativas, no entanto, incluem outros tipos de efeitos ambientais, como poluição atmosférica por partículas, uso de água ou geração de resíduos.

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Essa confusão e multiplicidade de definições têm implicações particulares para considerar o que o termo “verde” pode significar para a indústria de energia nuclear. A energia nuclear às vezes é caracterizada por não produzir GEE e, embora isso não seja totalmente verdade, certamente é correto dizer que as emissões de GEE da geração de energia nuclear são muito menores do que as de fontes de energia baseadas em combustível fóssil.

Outra característica de interesse é a sustentabilidade das diferentes fontes de energia – ou seja, se a oferta pode ser “consumida” ao longo do tempo. De maneira simplista, parece que tanto os combustíveis fósseis quanto o urânio para energia nuclear, sendo extraídos do solo, são finitos e acabarão sendo usados, enquanto recursos “renováveis” como vento e luz solar são efetivamente infinitos. No entanto, esse ponto de vista ignora o fato de que os sistemas necessários para extrair energia da luz solar e do vento também usam materiais minerados.

Da mesma forma, alguns consideram o fato de que a energia nuclear produz resíduos de longa duração como prova de que não é “verde”, mas um argumento semelhante poderia ser aplicado aos resíduos gerados na produção dos componentes necessários para a geração de energia solar ou eólica. Todos esses argumentos – além de outros relativos a possibilidades ainda inexploradas, como o reprocessamento de combustível nuclear usado para dele extrair mais energia; usando um ciclo de combustível de tório em vez de (ou além de) urânio; ou mesmo extrair urânio de recursos não convencionais, como a água do mar – deve ser levado em consideração ao decidir se a energia nuclear conta como “verde”.

Berço ao túmulo

Ao contrário dos combustíveis fósseis, que são todos à base de carbono e, portanto, produzem dióxido de carbono quando queimados, o combustível de urânio “queimado” não produz GEEs. No entanto, outras partes do ciclo do combustível nuclear, incluindo mineração, extração e enriquecimento de urânio, produzem alguns GEEs. Este fato tem sido reconhecido em muitas análises. O que é menos reconhecido é que a geração de energia a partir do vento e da luz solar também produz alguns GEEs.

Isso precisa ser considerado em qualquer análise de “verde”, mas muitas vezes não é. A Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) é uma das muitas organizações a cometer esse erro. A definição de energia verde da EPA é “eletricidade produzida a partir de energia solar, eólica, geotérmica, biogás, biomassa elegível e pequenas fontes hidrelétricas de baixo impacto”. Assim, em seu site, diz que “embora a geração de energia nuclear não emita gases de efeito estufa durante a geração de energia, ela requer mineração, extração e armazenamento de resíduos radioativos a longo prazo”.

A EPA não faz uma declaração semelhante para energia solar ou eólica. No entanto, embora a energia solar e eólica – como a energia nuclear – não emita gases de efeito estufa durante a operação de energia, elas também exigem que as matérias-primas sejam extraídas, extraídas e processadas. De fato, devido à natureza difusa da energia eólica e solar, são necessários mais materiais para construir e fabricar as estruturas e componentes para a produção de energia, por unidade de energia gerada, do que para outras fontes de energia. Além disso, as turbinas eólicas usam metais de terras raras, cuja oferta é limitada, e a fabricação de energia solar fotovoltaica envolve o uso de materiais altamente tóxicos.

Em vez de simplesmente identificar sistemas energéticos específicos como “verdes” ou “não verdes”, uma maneira melhor de avaliar o “verde” das fontes de energia é examinar o conjunto completo de impactos ambientais do “berço ao túmulo”. Esta avaliação do ciclo de vida dá uma ideia mais precisa do total de GEEs de qualquer fonte. Deixa claro que todas as fontes de energia geram alguns GEEs, embora as partes do ciclo do combustível responsáveis ​​pelas emissões sejam diferentes para cada fonte de energia (ver “Início ao fim”, acima).

Outra questão que deve ser abordada na avaliação das emissões de GEE é que diferentes pesquisadores computaram diferentes níveis de emissões. Em 2013, o Laboratório Nacional de Energia Renovável dos EUA (NREL) revisou um grande número de estudos e determinou que a variação pode ser atribuída a fatores como diferenças na escolha exata dos projetos assumidos para cada estudo, diferentes premissas operacionais e diferentes métodos de avaliação. Apesar dessas variações, no entanto, todas as avaliações das emissões totais do ciclo de vida mostram que o carvão tem emissões significativamente maiores do que qualquer outra fonte de energia (consulte “Medição”, acima). O gás natural é o melhor dos combustíveis fósseis nesse aspecto, mas ainda produz emissões significativas. Energia solar, eólica, geotérmica, hídrica e nuclear geram apenas uma pequena fração dos GEEs dos maiores emissores, com a energia nuclear geralmente classificada entre os emissores mais baixos. Assim, se a medida de verde é baseada nas emissões ao longo de todo o ciclo de vida, a energia nuclear deve ser categorizada como sendo semelhante à energia eólica e solar.

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