Há, em alguns países, a visão de que o esforço para redução da emissão de gases provocadores de Efeito Estufa oferece uma oportunidade impar para retomada da construção de reatores nucleares de potência visando à produção de energia elétrica limpa das tais emissões.
Neste sentido houve um debate no passado 6 de dezembro, em Recife, Brasil, propiciado pela Academia Pernambucana de Ciências sobre uma proposta de implantação de um reator nuclear no município de Itacuruba, nas margens da represa de Itaparica, no Rio São Francisco a cerca de 300 km de sua Foz. A sessão foi aberta ao público que atendeu ao seu anúncio, tendo ocorrido no Espaço Ciência, um museu de ciência desenhado para complementar a educação científica do sistema formal de ensino básico e médio, simbolicamente instalado num ponto entre Recife e Olinda, de vital importância no nascer da colônia Brasil e que, construido em um mangue, será, infelizmente, uma das primeiras áreas no Brasil a ser inundada pela inexorável subida do nível do mar.
O Brasil possui duas usinas nucleares de produção de energia elétrica no Sudeste, em atividade em Angra dos Reis e uma terceira em construção no mesmo parque. Satisfazem elas, o que o Brasil precisa de domínio de conhecimento sobre energia nuclear a partir do uso da energia nuclear para fins de produção de energia elétrica, imprescindível a um país da dimensão do Brasil. A imprescindibilidade de energia de origem nuclear ser ampliada com a instalação de outros reatores foi debatida sob a arguição de que as ampliações de capacidade de geração recentes no país são proporcionadas por energia de fonte eólica e de fonte solar, pela via do uso dos painéis fotovoltaicos. Essas duas fontes têm descontinuidades.
As turbinas eólicas são imprevisíveis, dado a necessidade de uma velocidade mínima do vento. A energia fotovoltaica só é gerada durante os períodos de insolação. Um expositor colocou as nuvens como interrompendo da produção de energia das células fotovoltaicas. De fato as nuvens reduzem a eficiência da produção de energia elétrica das células. Certos tipos de nuvens podem até zerar a produção. Indiscutivelmente a produção tem um componente de aleatoriedade, além da ciclicidade diária de mais da metade do dia sem produção de energia.
A potência firme da usina termonuclear independendo das condições climáticas e do horário, faz vista como indispensável esta fonte de energia na matriz elétrica para garantir estabilidade da rede. Pelo tom dos debates estando esgotada a disponibilidade para expansão da energia hidrelétrica, a alternativa à energia nuclear, como fonte firme, contínua, seria apenas as fontes termelétricas de origem fóssil.
É interessante registrar que o debate passou ao largo de alternativas ao uso de reatores nucleares para resolver o problema de estabilidade da rede e de oferta independente de condições de vento e da ciclicidade da incidência dos raios solares. Foi implicitamente colocado, se resolve o problema da descontinuidade das fontes eólica e solar de energia elétrica com a instalação de usinas termonucleares ou, usa-se fonte fóssil, hoje indesejável pelos seus rebatimentos no agravamento do Aquecimento Global. A energia nuclear, surge como uma fonte indispensável. Mas não haverá mesmo alternativa, ou estará sendo esquecida?
Visando enriquecer o debate, insere-se aqui uma alternativa. Trata-se de gerar energia elétrica no montante suficiente para acumular energia potencial hidrelétrica, possibilitando gerar a energia elétrica suficiente requerida durante o período de indisponibilidade de fontes renováveis. Isto é conseguido em usinas hidrelétricas reversíveis, uma multisecular ideia posta em prática já nos anos 1890. Nos anos 1930 já era disponível para uso comercial, uma turbina capaz de funcionar como motor para o gerador acionado pela turbina, funcionando ela também como bomba para elevação da água, movida pelo motor elétrico em que se converte o gerador.
Água é bombeada de um reservatório de menor cota para um de cota mais elevada. Posteriormente é usada para gerar energia elétrica, enquanto retorna do reservatório de cota mais elevada para o de menor cota. O ciclo de que se está tratando é diário no que concerne a suprir o período diário de não geração de energia elétrica em painéis solares. Deve se considerar um componente adicional para suprir deficiência de geração de energia elétrica em turbinas eólicas devido a velocidade do vento poder ser, em partes do dia, inferior à requerida pelas turbinas, ou gerar um fluxo insuficiente de energia elétrica face ao requerido. Vê-se que os reservatórios tem da ordem de milésimos do volume requerido por kwh nas usinas hidrelétrica convencionais. Representam, portanto, sob este aspecto, estes reservatórios, custos ecológicos e econômicos de ordem de grandeza substancialmente menores do que os reservatórios das usinas hidrelétricas convencionais.
A eficiência das usinas hidrelétricas reversíveis é satisfatória. Entre outros fatores depende principalmente da diferença de cotas entre a entrada, ou seja a tomada da água, e a saída da água; e da intensidade do fluxo de água. O valor típico da eficiência pode ser tomado como 80% (RAIMUNDO, 2019, p.32).
Dada a alta eficiência das células solares no Nordeste, com latitudes abaixo de 10 graus de latitude Sul, mesmo perdendo 20% para armazenamento de energia, o custo da energia elétrica fica menor do que a gerada por células solares em 52 graus de latitude Norte, como Berlim, capital da Alemanha, pais que é grande usuário de energia elétrica de fonte fotovoltáica.
Note-se que os reservatórios das Usinas Hidrelétricas Reversíveis que sejam ao ar livre (o inferior pode estar em uma mina abandonada, sem insolação, portanto) apresentam perdas por evaporação. Mas, a evaporação pode ser significativamente reduzida se a lâmina d’água for ensobrada por painéis solares, geradores de energia elétrica. Quem está entre menos e mais dez graus de latitude tem condições privilegiadíssimas para utilizar a energia solar transformando-a diretamente em energia elétrica, e assim, gerar durante as horas de insolação energia elétrica para horas sem insolação, usando usinas hidrelétricas reversíveis como acumuladores de energia.
É patente a afinidade dos cientistas com formas de gerar energia elétrica que demandam o emprego de cientistas e de engenheiros de larga formação científica, onde se distingue a energia termonuclear. Mas, acreditando que os cientistas estejam interessados no bem-estar da população, acreditamos, por decorrência, que a Academia Pernambucana Ciências venha a promover debates que contemplem a solução nuclear face a soluções mais convencionais.
RAIMUNDO, Danielle Rodrigues. Análise ambiental de projeto de armazenamento de energia via Usina Hidrelétrica Reversível. 2019. 107 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Energia) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2019. Disponível em: https://repositorio.unifei.edu.br/xmlui/handle/123456789/1987. Acesso em: 11 dez., 2019.
Wikipedia
(2019). Pumped-storage
hydroelectricity.
Disponível em:
https://en.wikipedia.org/wiki/Pumped-storage_hydroelectricity.
Acesso em 8 dez., 2019.
Observações
1 O assunto tratado nesta postagem é associado ao da postagem anterior, https://inovasmtp.blogspot.com/2019/12/uma-usina-nuclear-em-itacuruba.html
2 As postagens deste Blog Inovação e Adaptação ao Aquecimento Global constituem ações voluntárias dos mantenedores do Blog a uma melhor compreensão dos formadores de opinião e da sociedade em geral sobre as questões que possibilitam uma vida melhor face aos desafios postos pelo Aquecimento Global, pensando, principalmente nos povos que não causaram o Aquecimento,contribuem marginalmente para ele, sofrem com peso conhecidamente alto as suas consequências, são pressionados a porem barreiras em seus processos de desenvolvimento para mitigar o fenômeno que não causaram e têm escassíssimos recursos para se contraporem a seus efeitos maléficos por meio de Adaptação. Se o leitor concorda que tais ações aqui relatadas são úteis, não se exima de contribuir proporcionando divulgação do aqui exposto.
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