Estados Unidos: as ambições de descarbonização da Dow via X

A gigante química multinacional norte-americana Dow está trabalhando com a X-Energy para demonstrar não um, mas quatro pequenos reatores modulares (SMRs) refrigerados a gás de alta temperatura Xe-100 até o final desta década na operação UCC Seadrift da Dow no Texas. E enquanto a X-energy se prepara para submeter o seu pedido de licença à Comissão Reguladora Nuclear dos EUA ainda este ano, a Dow está a apostar alto no SMR da X-energy para cumprir os objectivos de descarbonização da Dow, e a sua frota nuclear final pode ser muito maior do que a central de demonstração UCC Seadrift. . Mas primeiro a X-energy tem de provar o seu projecto à Comissão Reguladora Nuclear e depois à Dow, que procura vapor de alta temperatura fiável fornecido pela SMR para substituir o seu actual fornecimento gerado por combustíveis fósseis.

A Dow comprometeu-se a atingir a geração líquida zero de eletricidade e vapor até 2050 e, como tal, vê o Xe-100 SMR como um meio atraente e viável de descarbonização. A Dow e a X-energy estão planejando iniciar a construção de uma planta Xe-100 de quatro unidades nas instalações do Texas em 2026, com uma meta de operação em 2029. Além disso, o diretor de sustentabilidade da Dow, Andrew Argenton, disse em uma conferência regulatória nuclear em March que, embora seja uma escolha "site por site", "a ideia não é fazer isso em um primeiro site e pronto", mas sim "expandir para outros sites primeiro nos EUA e depois em todo o globo."

A X-energy e a Dow anunciaram seu acordo de desenvolvimento conjunto em 1º de março, após uma carta de intenções de agosto. A Dow anunciou então, em 11 de maio, que havia selecionado o local de Seadrift – onde a gigante química emprega cerca de 1.200 pessoas e fabrica mais de 4 bilhões de libras de materiais por ano – para sediar a implantação.

“O projeto está focado em fornecer ao local Seadrift energia e vapor seguros, confiáveis ​​e com emissão zero de carbono, como ativos de energia e vapor existentes perto do fim de sua vida útil”, disse um porta-voz da Dow à Energy Intelligence. "O projeto padrão de quatro reatores da X-energy permitirá que a planta forneça energia elétrica e vapor de forma contínua e confiável para todas as operações da unidade Seadrift." A Dow estima que o Xe-100 de 80 megawatts reduzirá as emissões do local de 4.700 acres em 440.000 toneladas métricas de CO2 anualmente, tanto através da geração de vapor quanto de eletricidade, mas o principal interesse da gigante química no conceito de reator refrigerado a gás de alta temperatura é menos no eletricidade e muito mais no vapor.

Apelação do Steam e preocupações com confiabilidade

A Dow atualmente depende de 5 gigawatts "de energia local e geração de vapor" na América do Norte "para abastecer nossas instalações e executar nossos processos de fabricação", disse Kreshka Young, Diretor de Negócios da Dow na América do Norte, no mês passado, no Advanced Reactor Summit do Conselho de Inovação Nuclear, em Charlotte. Carolina do Norte. "Dessa capacidade, basicamente 100% precisará ser substituída antes de 2050, o que é um empreendimento enorme. Nosso negócio de energia globalmente constitui 50%-55% de nossas emissões totais de carbono."

As energias renováveis ​​já constituem uma grande parte do esforço de descarbonização da Dow, com cerca de 900 megawatts de capacidade de energias renováveis ​​sob contrato a nível mundial, segundo Young. “Adoramos a ideia de eletricidade com baixo teor de carbono, mas também podemos usar a rede como reserva. Podemos usar compras renováveis ​​para complementar nossas demandas de eletricidade e todo esse tipo de coisa.” Mas isso não atende necessariamente à demanda constante da Dow “por vapor de alta temperatura e qualidade em nossas instalações”, disse ela. "Precisamos de 99,9995% de confiabilidade em nosso vapor."

Fornecer essa confiabilidade será talvez o maior desafio da X-energy. “Não tenho conhecimento de nenhuma evidência que apoie a noção de que este reator, o primeiro de seu tipo, seria capaz de operar de forma estável ou confiável”, disse o Diretor de Segurança de Energia Nuclear da Union of Concerned Scientists, Ed Lyman, à Energy Intelligence. “É um experimento científico, e se a Dow espera um resultado diferente, imagino que ficará muito decepcionada.”

Os reatores refrigerados a gás de alta temperatura “operam em temperaturas de até 800ºC, em comparação com cerca de 300ºC” para reatores de água leve, de acordo com o relatório “Avançado nem sempre é melhor” de 2021, de autoria de Lyman. A segurança dos reatores refrigerados a gás de alta temperatura "está enraizada na integridade do" combustível Triso (isotrópico triestrutural), projetado "para suportar esta alta temperatura operacional" e "reter produtos de fissão radioativa até cerca de 1.600ºC se houver perda- ocorre um acidente de refrigerante. No entanto, se o combustível aquecer acima dessa temperatura - como poderia acontecer no Xe-100 - sua liberação de produtos de fissão acelera significativamente. Portanto, embora o TRISO tenha alguns benefícios de segurança, o combustível está longe de derreter -prova, como alguns afirmam."