Usos surpreendentes da energia nuclear

Usos surpreendentes da energia nuclear

Quando as pessoas falam sobre energia limpa, muitas vezes não sabem que mais da metade da eletricidade livre de emissões de gases de efeito estufa gerada nos Estados Unidos é via fonte nuclear. Essa energia é uma ferramenta essencial para combater as mudanças climáticas e é mais versátil do que se imagina.

Reatores comerciais possuem várias aplicações além do fornecimento de eletricidade para residências e empresas. Eles também podem ser usados para alimentar plantas de dessalinização, fornecer calor para refino de metais e até gerar hidrogênio como combustível alternativo – e limpo – para veículos. Confira, abaixo, três aplicações da energia nuclear que ajudam a descarbonizar nosso planeta.

1. Dessalinização nuclear

Os avanços nos sistemas de esgoto, dessalinização e estações de tratamento de água são fundamentais para a saúde pública. Ainda assim, um quinto da população mundial sofre com a escassez hídrica. A demanda por água doce continua a crescer devido ao aumento da população e aos impactos das mudanças climáticas em regiões áridas e semiáridas.

Nos EUA, as instalações de águas potável e residuais contabilizam cerca de 2% do uso de energia e estima-se que, até 2040, os projetos de dessalinização serão responsáveis por 20% da demanda energética relacionada à água.

As usinas de dessalinização em todo o mundo produzem água doce a partir da água do mar por meio de destilação. O processo requer energia na forma de calor para remover o sal da água marinha, tornando-a potável. No entanto, usinas de dessalinização geralmente são alimentadas por fontes que emitem carbono, como combustíveis fósseis.

Dezenas de empresas de energia nuclear estadunidenses estão atualmente trabalhando em sistemas de reatores avançados, que são livres de carbono, podem ser instalados em praticamente qualquer lugar do mundo e têm a capacidade de produzir água e eletricidade simultaneamente quando combinados com plantas de dessalinização.

2. Produção de hidrogênio limpo

O hidrogênio é uma peça-chave dos futuros sistemas de energia e pode ser gerado com pouca ou nenhuma emissão de carbono por meio de tecnologias como a energia nuclear.

No momento, cerca de 95% do hidrogênio produzido nos Estados Unidos vem do gás natural. Ele é gerado por meio de um processo chamado “reforma de metano a vapor” e emite cerca de 830 milhões de toneladas de dióxido de carbono por ano.

Usinas nucleares poderiam ser usadas para produzir hidrogênio limpo para criar amônia e nitrogênio para fertilizantes. O hidrogênio também pode ser usado para refino de aço ou desenvolvimento de combustíveis sintéticos para navios de carga, de modo a reduzir drasticamente a pegada de carbono.

Para ajudar a dar escala à produção de hidrogênio limpo, o Departamento de Energia dos EUA (DOE, na sigla em inglês) está apoiando quatro projetos de demonstração de hidrogênio em usinas nucleares do país. O objetivo é reduzir o custo do hidrogênio para US$ 1 por quilo em uma década e isso poderia abrir novos horizontes para a indústria nuclear.

3. Calor industrial

O calor de processo é a energia usada principalmente pelo setor industrial para processos como secagem, fabricação, refino, aquecimento e resfriamento.

Estima-se que as aplicações de calor de processo industrial representem cerca de um terço do consumo de energia dos EUA e a maior parte da emissão direta de dióxido de carbono industrial a cada ano. Atualmente, a maior parte do calor de processo para o setor industrial provém da queima de combustíveis fósseis.

O calor impulsiona muitos processos industriais, desde eletrólise a vapor até derretimento de ferro e outros materiais de sucata para produzir aço. A energia nuclear é uma alternativa livre de carbono que pode alimentar instalações industriais e fornecer calor de alta temperatura limpo, confiável e constante.

Por meio da fissão, as usinas nucleares produzem calor, que é usado para gerar o vapor que gira uma turbina, a qual, por sua vez, produz eletricidade. Reatores nucleares convertem um terço do calor produzido em energia elétrica, sendo o restante liberado no meio ambiente – poderia ser aproveitado para atender às demandas de calor do processo.

Comentário da Associação Brasileira de Energia Nuclear (ABEN):

A tecnologia nuclear é utilizada, de forma pacífica, em inúmeros campos, tais como geração de energia elétrica, medicina, agricultura, meio ambiente, indústria, preservação de bens e acervos culturais e propulsão naval e espacial. Todas as aplicações dessa incrível forma de energia precisam, cada vez mais, ser tangíveis à população.

Fotos: Divulgação

Fonte: Office of Nuclear Energy / U.S. Department of Energy (https://www.energy.gov/ne/articles/3-surprising-ways-use-nuclear-energy)