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Empresa apoiada pela Bill Gates está desenvolvendo um reator nuclear que pode mudar o mundo

Bill Gates vê a energia nuclear como uma solução potencial para reduzir as emissões de dióxido de carbono em todo o mundo, e ele passou a última década financiando novas formas de produzir energia de maneira segura e acessível.

Cerca de 10 anos atrás, Gates fundou uma empresa chamada TerraPower para construir novos tipos de reatores nucleares.

A TerraPower está desenvolvendo uma linha de reatores que usa um refrigerante de cloreto fundido, com base em uma invenção de décadas, mas ainda não usada, para reduzir custos e reduzir o desperdício.

Os reatores mais comuns usam água leve (ou regular) como refrigerante.

Após um investimento do Departamento de Energia dos EUA no valor de US $ 40 milhões e uma parceria com a fornecedora de energia Southern Company, a TerraPower planeja abrir um novo laboratório no próximo ano.

A empresa de Gates quer desenvolver um protótipo de cloreto fundido até 2030, e o laboratório será usado para testar os materiais do reator nesse meio tempo.

John Gilleland, diretor de tecnologia da empresa, disse ao Business Insider que os projetos de cloreto fundido são o “último reator verde”.

“Isso não apenas permitiria que você produzisse eletricidade sem emissões de carbono, mas enviando o calor diretamente para algum processo em uma instalação industrial, você poderia fornecer o calor necessário para causar reações no processamento industrial, ou o que quer que você queira usá-lo.” por, sem emissões de carbono “, disse Gilleland.

COMO FUNCIONA UM REATOR DE SAL FUNDIDO
A energia nuclear cresceu em importância após os cientistas do século XX descobrirem como aproveitar o poder do átomo, mas os altos custos e as preocupações com a segurança sobre o perigoso lixo radioativo impediram muitos países de investir nele.

Cientistas da Iniciativa de Energia do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) escreveram que, no setor elétrico, a energia nuclear seria a solução menos dispendiosa para reduzir as emissões de gases de efeito estufa nas próximas décadas.

Mas a energia nuclear é responsável por apenas 11% da eletricidade mundial, segundo a World Nuclear Association .

A energia nuclear é produzida quando o combustível radioativo é colocado em um reator para desencadear a fissão – um processo no qual o núcleo de um átomo se divide dentro de um núcleo de reator.

Em reatores de água leve, o combustível sólido fica dentro do revestimento, ou metal resistente à corrosão, que impede que peças radioativas contaminem o refrigerante. A água ao redor do revestimento ajuda a transformar o calor de uma reação em vapor para as turbinas, que geram eletricidade.

O projeto de cloreto de líquido da TerraPower, no entanto, coloca o combustível de urânio e o refrigerante no mesmo sal fundido, disse Gilleland.

A fissão pode aquecer os sais diretamente à medida que a mistura flui através do núcleo do reator, e a mistura passa pelos trocadores de calor para gerar calor ou eletricidade, disse ele.

Reatores de água leve não podem suportar reações a temperaturas muito altas porque o refrigerante evapora. Com cloreto fundido, no entanto, a TerraPower poderia operar reatores a temperaturas muito mais altas do que antes.

Além de gerar eletricidade, a tecnologia nuclear poderia ser usada em processos de alta temperatura, como a produção de fertilizantes e o refino de petróleo.

Os materiais dentro de reatores de água leve degradam-se rapidamente e precisam ser substituídos aproximadamente a cada 18 meses, à medida que se torna mais difícil sustentar a fissão com combustíveis mais antigos.

Os reatores de cloreto de molteno, enquanto isso, produzem pouco lixo residual e poderiam, teoricamente, funcionar por anos sem a necessidade de adicionar combustível ou se livrar do lixo.

O projeto da TerraPower também é menos provável de ser usado na produção de armas nucleares porque seu combustível radioativo não é isolado.

O NOVO REATOR DA TERRAPOWER FOI INSPIRADO EM UM EXPERIMENTO DOS ANOS 60

Embora a TerraPower tenha começado a trabalhar em sua mais nova linha de reatores há apenas alguns anos, o projeto é baseado na tecnologia de sal fundido da era da Guerra Fria. (A TerraPower também passou a última década desenvolvendo um reator de ondas viajantes, outro projeto avançado.)

Pesquisadores do Laboratório Nacional de Oak Ridge, no Tennessee, desenvolveram um reator de sal fundido na década de 1960, mas o financiamento foi interrompido vários anos depois, quando cientistas levantaram preocupações sobre corrosão e problemas de segurança associados ao reator.

Agora, com o financiamento do governo e o apoio de bilionários como Gates, esses reatores têm outra chance de chegar ao mercado.

A TerraPower e a Southern Company estão trabalhando em seu projeto com cientistas do Oak Ridge National Laboratory, do Idaho National Laboratory, do Electric Power Research Institute e da Vanderbilt University.

Várias outras startups estão competindo com a empresa de Gates para comercializar reatores similares de sal fundido.

Em abril, a empresa ThorCon , com sede na Flórida, recebeu US $ 400 mil do Departamento de Energia dos EUA para um projeto conjunto de pesquisa com o Argonne National Laboratory.

A ThorCon pretende começar a testar um reator de fissão a partir de 2023.

As autoridades do Departamento de Energia também doaram US $ 2,1 milhões para a Flibe Energy, baseada no Alabama, que está usando tório em vez de urânio.

O movimento do reator de sal fundido se estende além dos EUA. A Terrestrial Energy, uma empresa canadense, quer comercializar o projeto de seu reator Integral Molten Salt até o final da década de 2020..

E no Reino Unido, a Moltex Energy está produzindo um Reactor de Sal Estável, que usa combustível de sal fundido. A Moltex planeja implantar seu produto em um local de reator nuclear até 2030.

Ao mesmo tempo, algumas startups nucleares lutaram para tornar seus projetos comercialmente viáveis. A Transatomic Power, afiliada ao MIT, por exemplo, fechou em setembro após sete anos de operação.

A empresa, fundada logo após o desastre nuclear de 2011 na Prefeitura de Fukushima , no Japão , afirmou que seus reatores produziriam eletricidade 75 vezes mais eficientemente do que os reatores de água leve.

Em um post no blog anunciando a paralisação , o CEO da Transatomic, Leslie Dewan, reconheceu que houve erros nas primeiras análises e disse que a empresa não conseguiu aumentar a escala com rapidez suficiente.

A Transatomic Power posteriormente liberou sua propriedade intelectual para outros pesquisadores usarem.

A ENERGIA LIMPA ESTÁ EM DEMANDA URGENTE, E A STARTUP DE GATES ESTÁ A PELO MENOS UMA DÉCADA DE DISTÂNCIA DE UM PROTÓTIPO FUNCIONAL
O uso de energia renovável está crescendo muito devagar para evitar a mudança climática perigosa por conta própria.

Se os governos não implementarem novas políticas que reduzam as emissões de dióxido de carbono, a maior parte da energia mundial ainda virá de combustíveis fósseis, de acordo com o World Energy Outlook da Agência Internacional de Energia de 2018 .

Sistemas de energia solar, eólica e nuclear não estão acompanhando as demandas globais de energia, disse o relatório.

Cerca de 25% da eletricidade mundial vem de fontes de energia renováveis, de acordo com o World Energy Outlook.

A Agência Internacional de Energia prevê que a parcela subirá para 40% até 2040, e a energia nuclear pode revelar-se um fator vital em quaisquer mudanças.

Para a Southern Company e a TerraPower, o ambicioso plano das empresas poderia produzir um novo reator antes de 2040.

Os parceiros estão desenvolvendo um protótipo com capacidade para produzir até 1.100 megawatts de eletricidade – o suficiente para abastecer cerca de 825 mil casas, segundo a Comissão de Energia da Califórnia .

O laboratório de US $ 20 milhões da TerraPower, que deve ser inaugurado no estado de Washington no próximo ano, ajudará os pesquisadores a garantir a segurança do reator.

Gilleland disse que a TerraPower realizará testes com urânio empobrecido, que não é usado na fissão, para determinar quais materiais podem conter sal fundido sem serem danificados pela corrosão.

Gates, que ainda é presidente da TerraPower, enfatizou que menos pessoas morrem em desastres de usinas nucleares do que em acidentes com minas de carvão ou com gás natural.

Durante um discurso de 2010 no MIT , ele também elogiou a energia nuclear por seu potencial para beneficiar países onde as energias solar e eólica são escassas.

“É infinito. Você pode filtrar para fora do mar urânio muito barato o suficiente para rodar essa coisa pelo tempo que o sol brilhar”, disse Gates. “Eu amo nuclear.”

Fonte: O Petróleo