Esforços de energia verde dos EUA com base no envelhecimento de usinas nucleares – Quartzo

Cerca de 40 quilômetros ao sul de Miami, há uma usina nuclear situada em uma crista baixa escondida entre o pântano e o mar. Suas duas instalações de reator, construídas em 1972 e 1973, não se misturam exatamente: os monótonos cilindros de concreto agacham-se sobre as ondas azuis da baía de Biscayne e a extensão verde silenciosa dos Everglades, ambos ecossistemas delicados protegidos como parques. nacional. Milhares de crocodilos patrulham um labirinto contíguo de canais de resfriamento artificiais.

Apelidada de Turkey Point, a usina abastece quase um milhão de residências no sul da Flórida e está em operação há quase meio século. Se tudo correr de acordo com o planejado para a Florida Power & Light (FPL), a proprietária da usina, ela continuará a operar até pelo menos o início de 2050, inalterada, já que um aumento esperado de meio metro no nível do mar se transformará lentamente a paisagem circundante.

Usinas nucleares como a Turkey Point geram 20% da energia da América e a maior parte de sua energia verde. Eles são uma peça fundamental do plano do país para reduzir suas emissões de carbono. Se os Estados Unidos têm alguma esperança de cumprir suas metas climáticas, precisam da energia nuclear para continuar sendo uma parte importante de sua matriz energética.

O problema é que a maioria das fábricas dos EUA, como a Turkey Point, foram construídas nas décadas de 1970 e 1980. Muitas já viram suas licenças originais de 40 anos expirarem e agora estão operando com renovações de licença de 20 anos. Portanto, no ano passado, a Comissão Reguladora Nuclear (NRC) do país começou a distribuir extensões de licença que autorizam as usinas a continuar operando até seu 80º aniversário, mais tempo do que qualquer reator nuclear do mundo já esteja em operação.

Isso significa que as usinas nucleares da América estão envelhecendo em um território desconhecido. Em dezembro de 2019, o Turkey Point, de 48 anos, se tornou a primeira instalação a receber a chamada “renovação pós-licença”, que autoriza seus reatores a operar até 2052 e 2053.

O porta-voz do NRC, Scott Burnell, disse que não há nada inerentemente arriscado em ser a primeira nação a operar seus reatores nucleares em 80 anos. “Os Estados Unidos têm uma frota há tanto tempo que podíamos considerar isso antes de outros países”, explicou. A comissão concedeu a outra planta uma renovação de licença subsequente em março, e Burnell disse que uma terceira está “essencialmente concluída”. 20% das usinas já solicitaram ou manifestaram intenção de se inscrever.

Manter as usinas nucleares existentes que temos em operação pelo maior tempo possível é uma missão crítica para descarbonizar o setor de energia.

Mas Turkey Point, em particular, personifica os conflitos envolvidos no prolongamento da vida das usinas nucleares. Ambientalistas que normalmente pressionam por energia verde lutaram com unhas e dentes contra a renovação da licença da usina. O Conselho de Defesa de Recursos Naturais, Amigos da Terra e outros grupos ambientais estão travando uma batalha legal de vários anos para derrubar a decisão de licenciamento do NRC. Os críticos argumentam que Turkey Point é uma ameaça à segurança, uma ameaça ambiental e um alvo fácil em uma costa devastada por furacões cercada por mares em elevação.

As violações ambientais da fábrica são bem documentadas. Graças a uma peculiaridade no design dos anos 70 de Turkey Point, ele vaza água contaminada de seu sistema de resfriamento para o Aquífero da Flórida e a vizinha Biscayne Bay, ameaçando ecossistemas em parques nacionais próximos e água potável. as Florida Keys. “Sabemos que está falhando, então por que você daria uma nova licença?” perguntou Laura Reynolds, conservacionista e ex-diretora da Tropical Audubon Society.

Mas o porta-voz da FPL, Peter Robbins, faz um contra-argumento simples: “Você deve ser um defensor da energia nuclear se está preocupado com os gases do efeito estufa e a elevação do nível do mar”, disse ele. Se você realmente se preocupa com o meio ambiente, afirma a empresa, você também faria o possível para manter fábricas como a Turkey Point funcionando.

REUTERS / Bryan Woolston

A chave do aperto de caixa para a neutralidade de carbono

Os Estados Unidos não estão em boa forma para cumprir suas metas climáticas. Mas a maioria das projeções de como o país poderia entrar nos trilhos são baseadas na suposição de que as usinas nucleares existentes continuarão a operar nas próximas décadas.

“Manter as usinas nucleares existentes que temos funcionando pelo maior tempo possível é uma missão crítica para descarbonizar o setor de energia de uma forma significativa”, disse Jessica Lovering, que cofundou e presidiu o Good Energy Collective com foco no clima.

No entanto, devido ao envelhecimento e a considerações econômicas, espera-se que um quarto da capacidade nuclear nas economias avançadas seja encerrada em 2025. Os baixos preços dos combustíveis fósseis, auxiliados por um recente excesso de gás natural barato, tornaram difícil a permanência de usinas nucleares tem custos competitivos. Novos reatores são muito caros para construir e velhos reatores são freqüentemente muito caros para manter.

Se fecharmos as usinas nucleares, as novas energias eólica e solar substituirão a nuclear no lugar do carvão e do gás natural.

O fechamento de usinas mais antigas tem sérias implicações na rapidez com que os EUA podem reduzir suas emissões de carbono e se enfrentarão as piores consequências das mudanças climáticas. “Se tirarmos as usinas nucleares do ar, isso levará a meta ainda mais longe”, disse Lovering. “As novas energias eólica e solar substituiriam a energia nuclear no lugar do carvão e do gás natural.”

Construir novos reatores para substituir os que foram desligados é um investimento duvidoso. A FPL, por exemplo, gastou US $ 281 milhões apenas para cobrir o custo de planejamento e licenciamento de dois novos reatores em Turkey Point a partir de 2009. Ela obteve a licença nove anos depois e depois de tudo decidiu cancelar o projeto. , citando questões de custo. e baixos preços do gás natural.

Todos esses fatores amplificam a pressão para manter as usinas nucleares da América em sua velhice e gastar o mínimo de dinheiro possível em manutenção e atualizações. A Power Magazine relata que em toda a indústria, muitos operadores estão cortando custos para se manterem competitivos, adiando substituições de equipamentos sempre que possível e comprando o equipamento mais barato disponível quando necessário.

Embora vários reatores tenham sido desligados voluntariamente, o NRC (quase) nunca recusou um pedido para que uma usina continuasse operando. Burnell, o porta-voz do NRC, disse que, enquanto as usinas nucleares seguirem as regras da agência, não há razão para que parem de funcionar após 40, 60 ou 80 anos. “O Atomic Energy Act não limita o número de renovações de licença que o NRC pode emitir”, disse ele.

Após duas expansões, os reatores Turkey Point agora estão licenciados para operar até meados do século. Ninguém está considerando uma terceira renovação ainda, mas não há razão para pensar que essa opção esteja fora de questão.

Pena da desgraça de Turkey Point

Ambientalistas do sul da Flórida, no entanto, dizem que Turkey Point já superou suas boas-vindas. E suas preocupações não são típicas do armazenamento de urânio empobrecido: dizem respeito à água.

Depois de operar por quase meio século, a planta criou uma mancha de água subterrânea extremamente salgada e rica em fósforo com vários quilômetros de largura. Em 2017, o US Geological Survey disse que a chamada “pluma hipersalina” havia se espalhado cinco milhas a oeste da planta e estava se expandindo a uma taxa de cerca de 500 pés a cada ano, diretamente no aquífero que fornece o água potável do sul da Flórida e dos parques nacionais vizinhos.

O problema é o sistema de resfriamento antiquado de Turkey Point, que não mudou fundamentalmente desde 1970. Ao contrário de qualquer outra usina nuclear em operação hoje, Turkey Point é mantida resfriada por uma rede de canais de 5.900 acres em ao ar livre sem revestimento, circulando água salgada da Baía de Biscayne para dissipar o calor dos reatores. A água quente evapora rapidamente, concentrando sal e fósforo nos canais. A água mais salgada desce para o fundo, onde escoa pelos canais através do calcário poroso abaixo.

A iminente nuvem gerou uma ação legal por parte da Autoridade do Aqueduto de Florida Keys, que fornece água potável para cerca de 50.000 pessoas e possui poços a alguns quilômetros a oeste de Turkey Point. “A pluma hipersalina ameaça exceder os parâmetros de salinidade do processo de tratamento de água da Autoridade e prejudica a capacidade da Autoridade de fornecer água potável a seus clientes”, escreveu Julie Cheon, diretora de assuntos legislativos da agência, em um comunicado. Correio eletrônico.

A pluma hipersalina também se espalhou para o leste no Parque Nacional de Biscayne. Lá, altas concentrações de fósforo na pluma desencadearam a extinção de ervas marinhas, causando ondas na cadeia alimentar. “A pesca se deteriorou a ponto de nunca mais voltar”, disse Bob Branham, um guia de pesca que trabalha na baía há mais de quatro décadas.

Bob branham

Todos, incluindo reguladores e FPL, concordam que isso é um problema. Mas a FPL diz que seria muito caro buscar a única solução que ambientalistas, hidrólogos e a Autoridade de Aqueduto de Florida Keys disseram que resolveria o problema de uma vez por todas: substituir canais de resfriamento com vazamento por mais torres de resfriamento. ecológico. A empresa de energia estima que a atualização das torres – as enormes estruturas cilíndricas cinzentas que você pode reconhecer em Os Simpsons – custaria mais de um bilhão de dólares.

A extensão da licença do Turkey Point em 2019 poderia ter sido uma oportunidade para avançar a questão. Ambientalistas pressionaram o NRC a usar o processo de renovação para conseguir que a FPL instale torres de resfriamento. Eles pediram ao conselho de revisão da agência: “Se você quiser dar a eles uma extensão de licença, condicione a atualização de tecnologia, porque isso obviamente não está funcionando”, disse Reynolds. “Isso não voou, infelizmente.”

Em vez disso, o NRC lavou as mãos da situação e deixou a responsabilidade para o Departamento de Proteção Ambiental da Flórida. A FPL convenceu os reguladores ambientais estaduais a concordar com um plano mais econômico: construir 10 poços para extrair água hipersalina do aquífero e injetá-la a mais de 3.000 pés abaixo do solo. Também está bombeando água doce do aqüífero para os canais para diluir o teor de sal.

No total, o plano de limpeza da empresa custará apenas $ 200 milhões em 10 anos, a maior parte dos quais virá das contas de energia dos clientes.

Os climas mudam, as usinas nucleares permanecem as mesmas

Alguém poderia argumentar, como a FPL, que a pluma hipersalina é menos ameaçadora para os habitantes do sul da Flórida e seu meio ambiente do que a elevação do nível do mar ao seu redor. Manter o Turkey Point funcionando e manter os custos operacionais baixos para competir com o gás natural pode parecer que vale a pena evitar o aumento das emissões de carbono do país e a ameaça das mudanças climáticas. Mas ambientalistas e defensores da segurança nuclear temem que Turkey Point seja vulnerável à mesma catástrofe que deveria prevenir.

Durante o período de comentários públicos de 2019 para a renovação da licença da Turkey Point, a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) recomendou que o NRC avaliasse como as mudanças climáticas poderiam afetar a planta antes de estender sua licença. A agência sugeriu acréscimos específicos à revisão ambiental que examinariam o impacto potencial de furacões e aumento do nível do mar nos reatores, canais e infraestrutura de apoio de Turkey Point.

Talvez devêssemos pensar mais se a planta ainda deveria estar onde está. Mas eles não fazem essa pergunta.

Mas os reguladores nucleares disseram mais uma vez que esse não era seu trabalho. “Avaliar os impactos potenciais das mudanças climáticas, incluindo aumento do nível do mar, inundações e ondas de tempestade nas operações da usina nuclear e na infraestrutura física, estão fora do escopo da revisão ambiental de renovação de Licença do NRC “, escreveu o NRC em resposta à EPA. Ele argumentou que já havia considerado esses riscos em outras seções do relatório de qualquer maneira.

“O que eles não olham é: ‘Bem, licenciamos esta usina na década de 1970 e talvez as coisas tenham mudado desde então'”, disse Edwin Lyman, diretor de segurança de energia nuclear da Union of Concerned Scientists. “Talvez devêssemos pensar mais se a planta ainda deveria estar onde está. Mas eles não fazem essa pergunta. Não faz parte da sua revisão. “

Para ser claro, não há razão para pensar que os mares simplesmente engolirão o Turkey Point tão cedo. Seus reatores estão elevados a 6 metros acima do nível do mar e já sobreviveram a grandes furacões.

Ainda assim, os canais de resfriamento cruciais da planta estão aproximadamente no nível do mar e não podem funcionar se inundados. Há também a chance muito pequena de que uma combinação de mares mais altos, furacões mais fortes e maiores ondas de tempestade possam levar a um desastre de um em um milhão, danificando a usina.

“Você sempre pode montar um cenário que está fora do que foi considerado”, disse Burnell, do NRC. “Portanto, você deve começar a tentar descobrir a razoabilidade de tal cenário. Vale a pena gastar tempo e recursos para considerar algo tão arriscado? “

Lyman argumentou que quando a usina japonesa Fukushima Daiichi entrou em colapso em 2011, foi porque experimentou níveis de inundação completamente inesperados além do que era considerado razoável. “O NRC fez questão de dizer que seu mandato não é proteção absoluta, mas proteção adequada”, disse Lyman. “Eles nunca precisaram de proteção contra o pior cenário.”

Decisões difíceis para plantas velhas

Turkey Point não é a única planta envelhecida que pode enfrentar riscos de segurança para os quais não está totalmente preparada. Depois que a planta da Flórida ganhou a primeira extensão de licença de 80 anos do país no ano passado, a planta nuclear de Peach Bottom, na Pensilvânia, fez o mesmo em maio, e a planta de Virginia Surry está quase aprovada. 20% da frota nuclear dos Estados Unidos já anunciou a intenção de solicitar outra extensão de licença, e espera-se que ainda mais nos próximos anos.

Algumas das plantas que eventualmente passarão por revisão já têm problemas de segurança não resolvidos. Na esteira do desastre de Fukushima, o NRC encomendou um estudo para reavaliar os riscos de inundações e terremotos nessas e em outras usinas nucleares dos EUA, descobrindo que muitas instalações apresentavam riscos maiores do que seus projetos haviam considerado originalmente. . Mas, no final, o NRC votou 3-2 para não exigir que os operadores modernizassem suas fábricas para suportar os novos riscos.

“Em vez de exigir que as usinas nucleares sejam preparadas para os perigos reais de inundações e terremotos que podem ocorrer em seus locais”, escreveu o então comissário do NRC Jeff Baran em uma objeção, “o NRC permitirá que eles sejam preparado apenas para os perigos antigos e obsoletos normalmente calculados décadas atrás, quando a ciência da sismologia e hidrologia estava muito menos avançada do que hoje. “

Lyman, da Union of Concerned Scientists, disse que o incidente ressalta porque o NRC deve considerar uma gama mais ampla de riscos e permanecer cauteloso ao revisar a próxima onda de pedidos de renovação de licença de plantas antigas. “Eu acho que é essencial”, disse ele, “porque eles estão simplesmente se preparando para outra Fukushima se não vão fazer um trabalho bom o suficiente para desafiar seus próprios preconceitos sobre o que é razoável ou não.”

É claro que esses riscos devem ser pesados ​​contra a realidade de que o fechamento de usinas nucleares pode exacerbar os impactos das mudanças climáticas. “Há uma chance muito, muito pequena de um acidente”, disse Lovering, o defensor do clima. “Mas, por outro lado, se você fechar a planta e substituí-la por gás natural, o risco é 100%. Você conhece os impactos desse gás natural na saúde pública e no clima. “

O dilema atinge o ápice no sul da Flórida, onde Turkey Point se encontra entre perigos concorrentes. Por enquanto, ao que parece, a planta continuará a zumbir por pelo menos mais uma geração, à medida que a maré sobe borbulhando nas ruas, acende-se à noite e se infiltra no pântano que a cerca.