INOVAÇÕES AMBIENTAIS ENERGIA Fundação Dom Cabral 07/06/2011

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1 INOVAÇÕES AMBIENTAIS ENERGIA Fundação Dom Cabral 07/06/2011 TECNOLOGIA NUCLEAR, TECNOLOGIA MINERAL, CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS, MEIO AMBIENTE, SAÚDE MESTRADO E DOUTORADO

2 CONTRIBUIÇÕES ASSOCIADAS AOS TEMAS INOVAÇÃO E ENERGIA JOÃO ROBERTO LOUREIRO DE MATTOS Engenheiro Mecânico Mestre em Engenharia (UFRGS) Doutor em Engenharia (UNICAMP) Diretor do CDTN/CNEN

3 ENERGIA NUCLEAR E AS RENOVÁVEIS É muito difícil falar em sustentabilidade sem a participação opção nuclear

4 Inclusão social x sustentabilidade População (milhões) PIB trilhões (US$ de 2008) Emissões de CO2 per capita (t) 38,6 67, ,0 4,4 4,9 CO2 Cumulativo (Gt)

5 Setores Estratégicos Século 21

6 A Eletricidade é Fundamental para o Desenvolvimento Segurança, Iluminação, Equipamentos, Educação, abrigo

7 Crescimento Geração Líquida de Eletricidade ,00 Índice, 1990 = 1 Histórico Projeções 2,50 2,00 Geração Líquida de Eletricidade 1,50 Consumo Total de Energia 1,00 0,50 0,

8 Privação de Eletricidade Segurança, Iluminação, Equipamentos, Aprendizado, abrigo

9 Por que é difícil substituir a opção nuclear mesmo após Fukushima?

10 Doses de Radiação Valores de Referência e Doses em Fukushima Dose anual por radiação natural em Tamil Nadu na Índia (52mSv) Dose anual por radiação natural em Guarapari (10mSv) Dose anual por radiação natural média no planeta (2,4mSv) Dose por radiação natural em viagem de Tokio a Nova York (0,2mSv) msv ,10 0,01 Limite anual de dose para trabalhador envolvido em trabalhos de emergência (250 msv) Máxima dose em trabalhadores em Fukushima (170mSv) Limite anual de dose para trabalhadores da proteção radiológica (50mSv) Dose em Tomografia Computarizada do Torax (6,9mSv) Dose máxima medidade 1,4mSv/ano em uma prefeitura Limite anual de dose para o público(1msv) Máximo acréscimo de dose medido nas prefeituras no entorno de Fukushima (0,4mSv/ano) Dose de referência para entorno de usinas nucleares (0,05mSv/ano) (valores atuais bem inferiores) Dose localizada até 3.000mSv em 2 trabalhadores (pernas, sem consequências)

11 Matriz elétrica mundial Nuclear atual: 372 Gw Gw até 2035

12 Por que as renováveis sozinhas não são a solução? DENSIDADE: 1000 Mwe Biomassa a km 2 (15 BHs) Área de BH ~ 330 km2 Solar 60 km 2 de painéis (18% de BH) Eólica 60 km 2 de turbinas (18% de BH) Nuclear 2 km 2 (0,6% de BH)

13 Como o Fator de Capacidade influi? U. S. Energy Information Administration (EIA), em 2007 Fonte Usina de Ciclo de Gás Natural Combinado Fator de Capacidade Dias em capacidade total 11,4% 41, 61 dias/ano Petróleo 13,4% 48,91 dias/ano Hidroelétrica 36,3% 132,5 dias/ano Renováveis (Vento/Solar/Biomassa) 40% 146 dias/ano Carvão 73,6% 268,64 dias/ano Nuclear 91,8% 335,07 dias/ano O fator de capacidade - proporção entre a produção efetiva da usina em um período de tempo e a capacidade total máxima neste mesmo período : uma usina de energia com um fator de capacidade de 50% funcionará com 100% de energia, 50% do tempo. Por outro lado, uma usina que funciona com 50% de energia, 100% do tempo também tem um FC de 50%.

14 Para onde ir sem a nuclear? Nuclear atual: 372 Gw Gw até 2035

15 O que implica não cumprir as metas climáticas?

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17 NUCLEAR NÃO EMITE CARBONO 1 GWe carvão gera toneladas de cinzas e 8 milhões de toneladas de gases de efeito estufa NUCLEAR RADIATIVIDADE 1 GWe nuclear gera 200 a 350 m 3 /ano de rejeitos de baixa e média atividade; 20 m 3 (27 toneladas) de combustível irradiado; que, se reprocessado, apenas 3 m 3 de rejeitos vitrificados (vidro)

18 Potencial Hidrelétrico no Brasil Evolução do aproveitamento mapa de áreas relevantes para a biodiversidade Usinas com pequenos reservatórios (fio d água) Fonte: Projeto ARPA - MMA 85% dos 230 GW hidroelétricos com viabilidade real de serem explorados estão nas regiões Norte e Centro-Oeste

19 Necessidade de complementação térmica Potência Hídrica Instalada (Valores em MW Instalado) Capacidade de Armazenamento (Usinas representando 75% do Armazenamento Total) CONFERIR SEGURANÇA Hidroelétrico estagnação do estoque HidroTérmico Fonte: lista da ONS dos principais reservatórios Crescimento da potência instalada sem crescimento proporcional na capacidade de armazenamento

20 NÃO EXISTE SOLUÇÃO ÚNICA Para compor a matriz elétrica nacional em 2030 todas as fontes disponíveis serão necessárias ELEVADA TAXA DE URBANIZAÇÃO: pequenos blocos de geração distribuída, como os de biomassa, eólica e solar não são suficientes para a expansão da oferta grande blocos de geração centralizada hídrica e térmica são também indispensáveis

21 Expansão Nuclear Sistema Elétrico Brasileiro PDE (PLANO DECENAL DE ENERGIA) Angra 3 (1,4 GW) em 2015 PNE 2035 (PLANO NACIONAL DE ENERGIA) 4 GW nucleares adicionais (cenário de referência) 6 GW nucleares adicionais (alternativa: + 2 usinas)

22 O BRASIL TEM POSIÇÃO PREVILEGIADA

23 Brasil e o seu Capital Energético Nuclear

24 Para Reflexão Não existe uma solução isolada para a expansão da matriz elétrica brasileira. O País necessita de um portfólio de diferentes fontes para compor um sistema que seja socieconômico e ambientalmente aceitável a nuclear é importante para esses portfólio tendo em vista a complementaridade, competitividade e diversificação, necessária para dar confiabilidade ao sistema elétrico brasileiro.