Uma pequena cidade carbonífera no sudoeste de Wyoming, nos EUA, está em andamento um esforço multibilionário para construir a primeira de uma nova geração de usinas nucleares dos EUA.

Nesta terça-feira, 11, os trabalhadores iniciaram a construção de um novo tipo de reator nuclear que deve ser menor e mais barato do que os reatores antigos e projetado para produzir eletricidade sem o dióxido de carbono que está aquecendo rapidamente o planeta.

O reator que está sendo construído pela TerraPower, uma empresa iniciante, não estará concluído até 2030, no mínimo, e enfrenta obstáculos assustadores. A Comissão Reguladora Nuclear ainda não aprovou o projeto, e a empresa terá de superar os inevitáveis atrasos e estouros de custos que já condenaram inúmeros projetos nucleares.

O que a TerraPower tem, no entanto, é um fundador influente e com grandes recursos.Bill Gates, atualmente classificado como a sétima pessoa mais rica do mundo, investiu mais de US$ 1 bilhão de sua fortuna na empresa um valor que ele espera aumentar.

“Se você se preocupa com o clima, há muitos, muitos locais no mundo onde a energia nuclear deve funcionar”, disse Gates durante uma entrevista perto do local do projeto na segunda-feira. "Não estou envolvido na TerraPower para ganhar mais dinheiro. Estou envolvido na TerraPower porque precisamos construir muitos desses reatores."

Gates, cofundador da Microsoft, disse acreditar que a melhor maneira de resolver a mudança climática é por meio de inovações que tornem a energia limpa competitiva em relação aos combustíveis fósseis, uma filosofia que ele descreveu em seu livro de 2021, “How to Avoid a Climate Disaster”.

Em todo o país, a energia nuclear está vendo um ressurgimento do interesse, com várias startups disputando a construção de uma onda de reatores menores e com o governo Biden oferecendo créditos fiscais elevados para novas usinas.

As esperanças em relação ao projeto da TerraPower são especialmente altas entre os 3.000 residentes das cidades vizinhas de Kemmerer e Diamondville, no Wyoming. Durante décadas, a economia local dependeu de uma usina elétrica movida a carvão e de uma mina adjacente. Mas essa usina está programada para fechar até 2036, pois o país está deixando de queimar carvão.

Um novo reator, e os empregos que o acompanham, poderiam oferecer uma salvação.

“Quando se falava, há alguns anos, que estávamos perdendo a mina de carvão e a usina de energia, esta não era uma comunidade feliz”, disse Mary Crosby, moradora de Kemmerer e redatora de concessões do condado. O reator, disse ela, “nos dá uma chance”.

Em uma recente conferência em Nova York, David Crane, subsecretário de infraestrutura do Departamento de Energia, disse que há dois anos ele “não via” um caso para reatores de próxima geração. Mas com o aumento da demanda por eletricidade devido aos novos data centers, fábricas e veículos elétricos, Crane disse que se tornou “muito otimista” em relação à energia nuclear para fornecer energia livre de carbono 24 horas por dia, sem precisar de muita terra.

Um novo tipo de reator

Gates começou a se interessar pela energia nuclear no início dos anos 2000, depois que os cientistas o convenceram da necessidade de grandes quantidades de eletricidade livre de emissões para combater o aquecimento global. Ele não acreditava que a energia eólica e solar, que não funciona o tempo todo, seria suficiente.

“A energia eólica e a energia solar são absolutamente fantásticas, e precisamos construí-las o mais rápido possível, mas a ideia de que não precisamos de nada além disso é muito improvável”, disse Gates. Ele perguntou como Chicago aqueceria suas casas durante os longos períodos de inverno com pouco vento ou sol?

Um problema com a energia nuclear, no entanto, é que ela se tornou proibitivamente cara. Os reatores tradicionais são projetos enormes, complexos e estritamente regulamentados, difíceis de construir e financiar. Os dois únicos reatores americanos construídos nos últimos 30 anos, as Unidades 3 e 4 de Vogtle, na Geórgia, custaram US$ 35 bilhões, mais do que o dobro das estimativas iniciais, e chegaram com sete anos de atraso.

Gates está apostando que uma tecnologia radicalmente diferente ajudará. Com a TerraPower, ele financiou uma equipe de centenas de engenheiros para reprojetar uma usina nuclear do zero.

Atualmente, todas as usinas nucleares dos EUA usam reatores de água leve, nos quais a água é bombeada para o núcleo do reator e aquecida pela fissão atômica, produzindo vapor para gerar eletricidade. Como a água é altamente pressurizada, essas usinas precisam de tubulações pesadas e grossas blindagens de contenção para proteção contra acidentes.

O reator da TerraPower, por outro lado, usa sódio líquido em vez de água, o que lhe permite operar em pressões mais baixas. Em teoria, isso reduz a necessidade de blindagem espessa. Em uma emergência, a usina pode ser resfriada com saídas de ar em vez de complicados sistemas de bombas. O reator tem apenas 345 megawatts, um terço do tamanho dos reatores de Vogtle, o que faz com que o investimento seja menor.

Chris Levesque, CEO da TerraPower, disse que seus reatores devem produzir eletricidade pela metade do custo das usinas nucleares tradicionais. “Esta é uma usina muito mais simples”, disse ele. “Isso nos dá um benefício de segurança e um benefício de custo.”

O projeto da TerraPower tem outro recurso exclusivo. A maioria dos reatores não consegue ajustar facilmente sua saída de energia, o que dificulta a combinação com as flutuações dos parques eólicos e solares. O reator da TerraPower terá uma bateria de sal fundido que permite que a usina aumente ou diminua sua potência conforme necessário.

“Isso ajuda na parte econômica”, disse Levesque. “Podemos armazenar energia e depois vendê-la para a rede quando ela tiver um valor mais alto.”

Ainda assim, não se sabe se a TerraPower conseguirá obter custos mais baixos. Em 2022, a empresa estimou que seu reator Kemmerer custaria US$ 4 bilhões, com o Departamento de Energia contribuindo com até US$ 2 bilhões. O preço já é mais alto do que o de usinas modernas a gás ou renováveis, e os custos podem aumentar ainda mais.

As tentativas mais recentes de construir usinas nucleares foram prejudicadas por atrasos e despesas imprevistas, disse David Schlissel, diretor do Institute for Energy Economics and Financial Analysis. No ano passado, em Idaho, a NuScale, outra empresa iniciante, abandonou os planos de construir seis pequenos reatores de água leve depois de enfrentar dificuldades com os aumentos de preços.

“Não há evidências de que esses pequenos reatores serão construídos mais rapidamente ou mais barato do que os maiores”, disse Schlissel, argumentando que as empresas de serviços públicos deveriam priorizar investimentos mais seguros, como energia eólica, solar e baterias.

Gates admitiu que a primeira usina da TerraPower provavelmente seria especialmente cara, uma vez que a empresa estava passando por uma curva de aprendizado. Mas, segundo ele, poderia absorver esse risco financeiro de uma forma que as empresas de serviços públicos e os órgãos reguladores não podem. (Além de Gates, a TerraPower levantou US$ 830 milhões de investidores externos).

A empresa afirma que, se conseguir superar os obstáculos iniciais e construir vários reatores, poderá reduzir os custos para se tornar economicamente competitiva.

“Estamos assumindo esse risco, o que, devido ao nosso projeto, nos deixa muito satisfeitos”, disse Gates. “Mas isso significa que você precisa de bolsos muito fundos.”

Desafios futuros

Em março, a TerraPower apresentou um pedido de 3.300 páginas à Comissão Reguladora Nuclear para obter uma licença para construir o reator, mas isso levará pelo menos dois anos para ser analisado. A empresa precisa persuadir os reguladores de que seu reator resfriado a sódio não precisa de muitas das caras salvaguardas exigidas para os reatores tradicionais de água leve.

“Isso será um desafio”, disse Adam Stein, diretor de inovação nuclear do Breakthrough Institute, uma organização de pesquisa pró-nuclear.

A usina da TerraPower foi projetada de modo que os principais componentes, como as turbinas a vapor que geram eletricidade e a bateria de sal fundido, fiquem fisicamente separados do reator, onde ocorre a fissão. A empresa diz que essas partes não precisam de aprovação regulatória e podem começar a ser construídas mais cedo.

Um obstáculo maior pode ser a aquisição de combustível, já que atualmente a Rússia é o único fornecedor do urânio enriquecido especializado usado pela TerraPower. Embora o Congresso tenha alocado US$ 3,4 bilhões para reforçar o fornecimento doméstico de combustível, isso levará tempo.

A empresa tem um cliente: a PacifiCorp, que fornece energia em seis estados do Oeste, planeja comprar eletricidade do primeiro reator da TerraPower e manifestou interesse em outros reatores depois disso. A empresa de serviços públicos diz que qualquer custo excedente será arcado pela TerraPower, e não pelos pagadores de tarifas. Mas esse acordo ainda não foi finalizado, e alguns críticos se preocupam com o efeito nas contas de luz das residências.

“É normal que as pessoas sejam céticas em relação a isso, porque a energia nuclear falhou repetidas vezes”, disse Gates. "Muitas coisas podem dar errado ou nos atrasar. Mas é um projeto tão importante que estou basicamente apoiando-o financeiramente. Eu o vejo como totalmente diferente de todos os outros projetos de fissão que estão sendo realizados."