IA demanda insaciável por poder faz com que as empresas tecnológicas procurem novas fontes de energia – uma procura que alimentou a concorrência e o investimento em startups de fusão e fissão.
Para muitos, o gás natural é a resposta fácil para energia de carga de base 24 horas por dia, 7 dias por semana. É testado, barato e amplamente disponível. Mas a guerra no Médio Oriente expôs a sua vulnerável cadeia de abastecimento depois de ataques de drones iranianos terem destruído uma parte significativa da infra-estrutura de gás natural no Qatar, um grande exportador. Ao mesmo tempo, o aumento da procura criou uma lista de espera para turbinas a gás tanto tempo que os pedidos de hoje provavelmente não serão atendidos até o início de 2030.
Esses atrasos não representam apenas um risco para as empresas de tecnologia, mas também para a própria indústria do gás natural.
Nos EUA, 40% do gás natural consumido hoje vai para a geração de eletricidade. Quando a escassez de turbinas diminuir, a indústria poderá estar repleta de uma nova safra de concorrentes. Tanto as startups de pequenos reatores nucleares modulares (SMR) quanto as startups de energia de fusão planejam começar a conectar suas primeiras usinas comerciais à rede nos próximos cinco a sete anos, aproximadamente quanto tempo leva para obter peças para uma nova usina de gás natural.
Ameaça nuclear
As startups de SMR podem ter a melhor chance de substituir usinas de gás natural. Em muitos casos, a tecnologia ajusta os projetos dos reatores de fissão existentes, mas a física fundamental foi comprovada e amplamente utilizada durante décadas.
Várias empresas SMR pretendem ter reatores em funcionamento antes do final da década. A Kairos Power, que tem o Google como futuro cliente, é uma delas. A empresa recebeu aprovação para seu reator de demonstração Hermes 2 em 2024, e a construção está bem encaminhado. Oklo, que mesclado com a empresa de cheques em branco de Sam Altman em 2024, tem como meta 2028 para suas primeiras operações comerciais, de acordo com seu relatório anual.
Outros esperam seguir o exemplo alguns anos depois. Energia X, que considera a Amazon como investidoratem como objetivo o início de 2030enquanto a TerraPower, fundada por Bill Gates, que tem um lidar com Metaestá planejando iniciar operações comerciais em 2030.
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Para substituir o gás natural como fonte de geração preferida, os SMR terão de crescer rapidamente, concretizando as economias de escala das quais dependem os seus modelos de negócio. Que não será fácil. Mas as empresas de tecnologia parecem confiantes o suficiente para investindo em startups ou assinar acordos com eles por gigawatts de energia.
Linha do tempo da Fusion
As outras empresas de tecnologia que estão gostando é a energia de fusão. Embora não esteja tão comprovada como a fissão, a fusão nuclear promete fornecer grandes quantidades de energia utilizando pouco mais do que água do mar como combustível.
As startups de fusão também têm como meta o início da década de 2030 – ou antes – para implantar seus primeiros reatores. Poder de fusão
Um líder, Commonwealth Fusion Systems, é no caminho certo ligar o interruptor do seu reactor de demonstração no próximo ano. Espera-se que seu primeiro reator comercial, o Arc de 400 megawatts, comece a gerar energia na Virgínia no início da década de 2030.
Outra startup, relativamente novata, espera começar a construção numa central eléctrica à escala da rede em 2030. A Inertia Enterprises baseou a sua tecnologia no projecto do reactor utilizado pela National Ignition Facility, que foi a primeira a provar que as reacções controladas de fusão nuclear poderiam gerar mais energia do que consomem.
Mas Helion pode ter o cronograma mais agressivo de todos eles. A startup apoiada por Sam Altman é correndo para construir Orionsua primeira usina em escala comercial, até 2028 para fornecer eletricidade à Microsoft. A empresa também está supostamente em negociações com OpenAI fornecer até 5 gigawatts até 2030 e 50 gigawatts até 2035. Para atingir esses números, a Helion terá de construir 800 reactores até ao final da década e outros 7.200 nos cinco anos seguintes.
Se a startup conseguir fornecer energia nessas quantidades, reescreverá completamente o mercado de energia. No ano passado, os EUA adicionaram 63 gigawatts de nova capacidade de geração em todas as fontes. Se a Helion conseguir construir cerca de 10 gigawatts de nova capacidade todos os anos, a empresa sozinha acrescentaria mais energia do que toda a indústria do gás natural fez no ano passado.
O problema do preço
O desafio para todas essas empresas – incluindo os fabricantes de turbinas a gás – é o custo.
As startups de SMR contam com a produção em massa para impulsionar a redução de custos, mas essa hipótese ainda não foi comprovada. Hoje, a energia nuclear é uma das formas mais caras de nova capacidade de geração, com cerca de US$ 170 por megawatt-hora, segundo Lazard. A Fusion enfrenta um desafio de expansão semelhante, embora enfrente ainda mais incógnitas. Alguns especialistas prevêem que um megawatt-hora de uma usina de fusão poderia funcionar cerca de US$ 150 inicialmente.
Entretanto, as novas centrais eléctricas de base a gás natural custam cerca de 107 dólares por megawatt-hora, segundo Lazard, embora os preços tenham registado uma tendência de subida nos últimos anos, talvez colocando-as em rota de colisão com os novos reactores de fissão e de fusão.
Mas todos eles podem ser prejudicados pelas energias renováveis combinadas com baterias.
Os custos da energia eólica e solar caíram vertiginosamente na última década. A energia eólica parece ter atingido um certo patamar nos últimos anos, mas os preços da energia solar continuam a cair lentamente, sem sinais de parar. As baterias também ficaram mais baratas ao longo dos anos, a tal ponto que as redes estão instalando grandes quantidades delas – 58 gigawatts-hora ano passado. Mesmo sem subsídios, a energia solar combinada com baterias varia entre 50 e 130 dólares por megawatt-hora, sobrepondo-se à fusão, à fissão e ao gás natural.
Esses números referem-se todos à tecnologia atual de baterias derivadas de produtos químicos destinados a veículos elétricos. Projetos mais recentes voltados diretamente para conexões de rede poderiam reduzir ainda mais os preços. Energia de Forma, por exemplo, assinou recentemente um acordo para fornecer eletricidade ao Google a partir de uma bateria de ferro-ar de 30 gigawatts-hora. Outra, as baterias XL, podem reaproveitar tanques de petróleo antigos para armazenar seu fluido orgânico barato – o tamanho da bateria é limitado apenas pelo tamanho e número dos tanques.
Como essas novas baterias evitam o uso de minerais críticos como lítio, cobalto ou níquel, elas prometem reduzir drasticamente o custo do armazenamento de energia de longa duração, a ponto de ser difícil defender qualquer outra coisa.
