Singapura pondera reatores modulares pequenos para reduzir a dependência do gás e cumprir metas de emissões líquidas zero

Porque é que Singapura reavalia agora as opções nucleares

Singapura está a olhar de forma nova para a energia nuclear, à medida que procura reduzir a sua forte dependência de gás natural importado e atingir emissões líquidas zero até 2050. Mais de 90 por cento da eletricidade da cidade-estado é produzida a partir de gás natural. Essa concentração trouxe fiabilidade ao longo dos anos, mas deixa a rede exposta a oscilações nos preços globais de combustível e a riscos de abastecimento. Os dirigentes estão agora a estudar se uma nova geração de sistemas nucleares compactos, designados reatores modulares pequenos, poderia fornecer energia elétrica estável e com baixas emissões de carbono de forma segura e acessível.

A geografia local molda o debate. A Nações Unidas há muito classifica Singapura como desvantajada em termos de energia alternativa, devido à escassez de vento, à ausência de rios para energia hidroelétrica e à falta de terreno para renováveis em escala de serviço público. A energia solar ocupa o centro do plano nacional, mas o espaço disponível em coberturas, a encobertura de nuvens e as limitações da rede limitam a quantidade que pode fornecer. Modelações académicas sugerem que a energia solar poderia satisfazer cerca de 2 a 6 por cento da procura de eletricidade até 2030 e potencialmente 3,5 a 8 por cento até 2040, se a tecnologia, a utilização do espaço e o apoio político continuarem a melhorar. Estão planeadas importações de eletricidade com baixas emissões de carbono para alcançar cerca de 30 por cento do fornecimento até 2035, e o governo está também a estudar o papel do hidrogénio mais tarde na transição.

Estas realidades ajudam a explicar porque é que a energia nuclear passou das margens do debate político para uma área ativa de investigação. Os responsáveis sublinharam que não foi tomada qualquer decisão para construir uma central. O objetivo declarado é manter as opções em aberto, aprofundar a especialização e avaliar se designs modernos poderiam satisfazer os critérios únicos de segurança, fiabilidade e custo de Singapura. Se a tecnologia se revelar viável, analistas da Autoridade de Mercados de Energia sugeriram que a energia nuclear poderia representar cerca de 10 por cento da eletricidade a meio do século.

O que o governo está a estudar

A Autoridade de Mercados de Energia de Singapura encomendou um estudo pormenorizado de tecnologias nucleares avançadas, incluindo reatores modulares pequenos, para avaliar o seu desempenho em matéria de segurança, a viabilidade técnica e a prontidão comercial no contexto local. A consultora Mott MacDonald foi contratada para realizar a avaliação, na sequência de um concurso lançado no final de 2024. Os reguladores e os formuladores de políticas pretendem ter uma visão clara de quais designs estão mais próximos da implementação, que condições de implantação exigem e como se integrariam com a rede e a base industrial de Singapura. Qualquer caminho a seguir teria de satisfazer critérios rigorosos de segurança, fiabilidade, acessibilidade e sustentabilidade ambiental. Um resumo do âmbito do estudo está disponível junto do meio de comunicação Nuclear Engineering International, que noticiou a adjudicação e o trabalho iminente da Autoridade de Mercados de Energia aqui.

A cooperação internacional aprofundou-se em paralelo com a investigação local. Em agosto de 2024, Singapura e os Estados Unidos assinaram um pacto de cooperação nuclear civil, frequentemente designado Acordo 123, que estará em vigor durante 30 anos. Facilita a colaboração em matéria de segurança, salvaguardas e desenvolvimento de tecnologias avançadas de energia nuclear, incluindo reatores modulares pequenos. O pacto assenta em anos de reforço de capacidades entre a Comissão de Regulamentação Nuclear dos Estados Unidos e a Agência Nacional de Ambiente de Singapura, que realizaram seminários conjuntos de segurança e intercâmbios técnicos.

Na Semana Internacional de Energia de Singapura, no final de 2024, o Primeiro-Ministro Adjunto Gan Kim Yong afirmou que Singapura publicaria um Roteiro de Capacidades da Rede Futura para abordar as novas complexidades do lado da oferta e da procura, à medida que mais energia limpa entra no sistema. A Autoridade de Mercados de Energia antecipou três áreas de foco: utilizar recursos energéticos distribuídos, como solar em coberturas, baterias e carregadores de veículos elétricos, para apoiar a estabilidade da rede; melhorar o planeamento e a operação da rede através de ferramentas digitais, como um gêmeo digital da rede; e manter a qualidade da energia estável à medida que cresce aquota das renováveis variáveis e das importações. A S&P Global Commodity Insights cobriu o anúncio do roteiro e o esforço mais amplo de Singapura para desenvolver capacidades nucleares aqui.

Construir especialização e uma cultura de segurança

Singapura alargou as suas capacidades de investigação nuclear. O Instituto de Investigação e Segurança Nuclear de Singapura foi lançado na Universidade Nacional de Singapura, com uma nova bolsa de 66 milhões de S$ e o mandato de duplicar o seu pool de especialistas até 2030. O instituto está a estudar simulações de acidentes em reatores avançados, gestão de resíduos nucleares, conceitos de reatores subterrâneos, dispersão de partículas radioativas e efeitos da radiação na saúde. Os responsáveis afirmam que mais de 150 milhões de S$ foram investidos em investigação nuclear e desenvolvimento de talentos desde 2014. O The Straits Times noticiou o financiamento, as instalações e as prioridades de investigação do instituto aqui.

Os laços com a Agência Internacional de Energia Atómica continuam a reforçar-se. Rafael Mariano Grossi, diretor-geral da AIEA, afirmou que a base de investigação de Singapura, a maturidade institucional e o espaço limitado para grandes renováveis fazem dele um forte candidato a considerar a energia nuclear. Referiu também o papel do país no treino em ciências nucleares desde há muito e a sua filiação na agência desde 1967. Destacou que o planeamento da gestão de resíduos precisa de começar no início de qualquer programa e sugeriu que Singapura poderia mesmo explorar uma central conjunta com um vizinho, semelhante a arranjos em partes da Europa. A Universidade Nacional de Singapura resumiu os seus comentários e a colaboração da cidade-estado com a AIEA aqui.

Como funcionam os reatores modulares pequenos

Os reatores modulares pequenos são centrais nucleares que produzem até cerca de 300 megawatts de eletricidade por unidade. São concebidos para ser construídos em fábricas, transportados como módulos e montados no local. O tamanho reduzido diminui a ocupação de terreno, uma vantagem crucial numa cidade densa. Vários designs utilizam funcionalidades de segurança reforçadas, incluindo arrefecimento passivo, capaz de remover calor sem energia externa ou ação do operador, e sistemas mais simples que reduzem o número de bombas e válvulas a manter.

Nem todos os reatores modulares pequenos são iguais. Alguns utilizam uma abordagem familiar de água pressurizada, semelhante à maioria dos reatores em operação no mundo, enquanto outros se baseiam em conceitos de gás a alta temperatura ou de sal derretido que prometem maior eficiência ou mesmo coprodução de calor industrial. Muitos designs permanecem na fase de licenciamento ou demonstração. É por isso que o esforço atual de Singapura se centra na maturidade tecnológica, no desempenho em condições reais e nas cadeias de abastecimento que suportariam a construção, o combustível, a operação e a manutenção ao longo de décadas.

Para uma rede do tamanho da de Singapura, um punhado de módulos poderia fornecer um bloco constante de eletricidade limpa que não depende das condições meteorológicas. Análises da Autoridade de Mercados de Energia indicam que a energia nuclear poderia fornecer cerca de 10 por cento da procura nacional até 2050, se for identificado um design seguro e economicamente eficiente. A nuclear juntar-se-ia à energia solar, às importações de eletricidade e, com o tempo, ao hidrogénio com baixas emissões de carbono como pilares de um mix energético diversificado.

As centrais nucleares flutuantes poderiam servir uma cidade moldada pelo mar

Uma ideia que tem atraído atenção é a utilização de reatores modulares pequenos flutuantes ancorados ao largo da costa. Estas centrais são construídas em estaleiros navais, rebocadas para o local e ligadas à rede através de cabos submarinos. Para Singapura, uma nação marítima com profunda especialização em engenharia e portos, uma opção flutuante poderia oferecer vantagens práticas, incluindo uma implementação mais rápida e a capacidade de trazer uma unidade totalmente montada para o local sem obras extensas em terra firme.

O arrefecimento por água é eficiente nos trópicos e o mar circundante pode funcionar como um grande dissipador de calor. Uma central flutuante ainda exigiria obras marítimas cuidadosas, como quebra-mares e sistemas de amarração, bem como ligações robustas à rede. A manutenção, o reabastecimento de combustível e o eventual desmantelamento poderiam ser geridos num contexto de estaleiro naval, potencialmente encurtando as interrupções em comparação com os locais em terra. O Channel NewsAsia explorou os compromissos entre as opções flutuantes e as de terra, citando experiência mundial do Akademik Lomonosov, da Rússia, e da primeira vaga de projetos de reatores pequenos na China e noutros lugares. O seu comentário de especialistas pode ser encontrado aqui.

Os reatores flutuantes também colocam desafios. As condições marítimas aumentam o risco de corrosão e exigem regimes de inspeção mais frequentes. As admissões de água do mar necessitam de filtragem robusta para proteger os equipamentos e o ambiente. A proteção contra tempestades, a cibersegurança e as salvaguardas contra acesso não autorizado exigiriam camadas de defesa supervisionadas tanto por autoridades marítimas como nucleares. Os resultados de custo permanecem incertos para projetos pioneiros, quer em terra quer no mar, pelo que estudos cuidados de acessibilidade fazem parte da devida diligência.

Segurança, regulamentação e confiança pública

A segurança é o primeiro filtro para qualquer opção nuclear em Singapura. A AIEA apoia os países que estão a avaliar a energia nuclear através de um processo faseado de marcos que abrange enquadramentos legais, regulamentação independente, preparação para emergências e cultura operacional. Os novatos enfrentam tarefas adicionais, como garantir capacidade de rede suficiente e construir um pool de especialistas capazes de avaliar designs, supervisionar o licenciamento e gerir as operações. O objetivo de Singapura de formar cerca de 100 especialistas em segurança nuclear ao longo do tempo destina-se a construir essa base.

A investigação no Instituto de Investigação e Segurança Nuclear de Singapura inclui modelação de como as partículas radioativas se dispersariam nas condições meteorológicas locais e de como os ecossistemas e as pessoas poderiam ser afetados por exposições a baixas doses. A Agência Nacional de Ambiente monitoriza continuamente os níveis de radiação e está a atualizar sistemas costeiros capazes de detetar radioatividade transportada pelas correntes. Estas medidas visam dar às autoridades melhor conhecimento situacional e deteção mais rápida caso ocorram leituras anormais na região.

A aceitação pública também depende da confiança e de uma comunicação clara. Um estudo sobre a moldagem de mensagens de preparação para emergências, com participantes de Singapura, constatou que mensagens centradas no cuidado aumentaram a confiança no governo de forma mais eficaz do que mensagens centradas apenas na competência ou no controlo. Os media tradicionais tiveram um desempenho melhor do que as plataformas sociais na construção de confiança. Essa investigação sugere que a forma como as autoridades comunicam a segurança e a preparação pode influenciar a forma como os cidadãos ponderam os riscos e benefícios da energia nuclear.

Os responsáveis sublinharam repetidamente que o governo ainda está a estudar a opção. A Autoridade de Mercados de Energia enquadrou a sua posição como uma escolha pragmática de se manter informada enquanto a tecnologia evolui.

Embora Singapura não tenha tomado uma decisão sobre a energia nuclear, é importante manter as nossas opções em aberto e estar informado sobre soluções promissoras.

A abordagem reflete a ênfase de Singapura no planeamento de longo prazo, na gestão de riscos e na construção de capacidades antes de qualquer grande decisão.

Integrar a energia nuclear numa rede mais limpa

As redes modernas têm de gerir a produção solar crescente durante o dia, a queda de produção quando as nuvens se aproximam e os picos ao fim do dia, quando as casas e os locais de trabalho consomem mais eletricidade. O Roteiro de Capacidades da Rede Futura centra-se em três áreas que correspondem a estes desafios. Primeiro, procura utilizar recursos distribuídos, como solar em coberturas, baterias e carregadores inteligentes de veículos elétricos, para prestar serviços de equilíbrio e deslocar a procura para fora das horas de ponta. Segundo, promove operações digitais, incluindo um gêmeo digital da rede para planear investimentos e gerir ativos de forma mais eficiente. Terceiro, avalia soluções que mantenham a voltagem e a frequência estáveis à medida que mais renováveis e importações transfronteiriças entram no mix.

Uma pequena unidade nuclear injetaria eletricidade estável neste sistema, o que reduz a quantidade de gás necessária para cobrir a procura de base e complementa a energia solar e as baterias. As centrais nucleares podem seguir a carga até certo ponto, e as unidades modulares pequenas podem ser planeadas em fases que acompanham o crescimento da procura. As importações e o futuro fornecimento de hidrogénio poderão acrescentar flexibilidade mais tarde, embora os prazos e os custos do hidrogénio permaneçam incertos. Os formuladores de políticas ponderarão estas escolhas face ao preço e aos benefícios em carbono de cada opção.

A acessibilidade é central. Projetos pioneiros de reatores modulares pequenos em vários países enfrentaram atrasos e aumentos de custos. O estudo de Singapura procura designs maduros com registos de desempenho verificáveis. Seria necessário um plano de financiamento claro, juntamente com cadeias de abastecimento de combustível e componentes que satisfaçam as regras de segurança, proteção e não proliferação. A fixação de preços ao carbono e o financiamento verde internacional poderiam ajudar a colmatar diferenças de custo se a tecnologia corresponder às necessidades nacionais.

Desenvolvimentos regionais e cooperação

Em toda o Sudeste Asiático, o interesse em reatores modulares pequenos está a crescer. A Indonésia aprovou o plano de avaliação de localização para um primeiro projeto da Thorcon, uma desenvolvedora com sede em Singapura que trabalha num conceito de reator de sal derretido que poderia ser construído num estaleiro naval e transportado de barcaça para o local. O governo indonésio definiu a ambição de acrescentar energia nuclear até 2040, à procura de alternativas ao carvão. O progresso da Thorcon ilustra como as cadeias de abastecimento e a experiência de regulamentação na região poderão crescer nos próximos anos. Um resumo do passo de licenciamento da Indonésia está disponível aqui.

Singapura também alargou os laços energéticos com a Índia, e os dois países acordaram explorar a colaboração em tecnologias de reatores modulares pequenos, como parte de um roteiro económico mais amplo que abrange comércio e defesa. Trabalhar com parceiros em toda a Ásia-Pacífico poderá dar a Singapura acesso a especialização diversificada, referências de segurança e opções de fornecedores. Entretanto, a Associação Mundial de Energia Nuclear assinala que cerca de 30 países se encontram em diversas fases de consideração ou início de programas nucleares, e que os novos entrantes tipicamente precisam de construir capacidade de rede e infraestruturas de regulamentação antes de poderem albergar uma central.

Prazos, opções de localização e o que observar

Não foi definido qualquer prazo para uma decisão sobre energia nuclear em Singapura. A fase atual diz respeito à análise, à construção de capacidades e à cooperação com parceiros experientes. Se o governo concluir que uma tecnologia específica pode ser implementada de forma segura e economicamente eficiente, ainda enfrentaria passos detalhados de licenciamento, avaliação ambiental, consulta pública e contratação. Esses processos demoram, por natureza.

Quanto à localização, várias possibilidades estão em estudo. As instalações em terra teriam de ser situadas com atenção cuidadosa à densidade populacional, às zonas de exclusão e ao acesso a arrefecimento fiável. Os investigadores estão também a avaliar a praticidade de configurações subterrâneas, que poderiam reforçar a segurança e reduzir a ocupação de terreno. Uma central flutuante exigiria água suficientemente profunda, amarrações robustas e impacto mínimo nos ecossistemas marítimos e nas vias de navegação. Qualquer destas opções passaria por avaliações pormenorizadas de impacto ambiental e revisões de segurança antes de aprovação.

Os planos de gestão de resíduos seriam estabelecidos desde o início. As centrais nucleares produzem pequenas quantidades de resíduos de alta atividade em comparação com outros processos industriais, contudo o manuseamento seguro, a armazenagem intermédia e a eliminação final exigem escolhas políticas claras, instalações técnicas e melhores práticas internacionais. Os investigadores de Singapura participam em programas globais sobre resíduos e estão a construir especialização em monitorização e modelação.

Vários indicadores mostrarão o progresso. Estes incluem o resultado do estudo de viabilidade da Autoridade de Mercados de Energia, mais detalhes sobre o Roteiro de Capacidades da Rede Futura, o crescimento do pool local de especialistas no Instituto de Investigação e Segurança Nuclear de Singapura e o trabalho continuado com a AIEA e países parceiros. Os desenvolvimentos regionais na Indonésia e noutros lugares acrescentarão dados reais sobre o desempenho de designs avançados de reatores relevantes para contextos insulares ou costeiros.

O que é preciso saber

• Singapura está a estudar a energia nuclear para reduzir a sua forte dependência do gás natural e cumprir as metas de emissões líquidas zero até 2050.
• A Autoridade de Mercados de Energia contratou a Mott MacDonald para avaliar a segurança e a viabilidade de tecnologias nucleares avançadas, incluindo reatores modulares pequenos.
• Singapura assinou em 2024 um pacto de cooperação nuclear civil de 30 anos com os Estados Unidos, reforçando a colaboração em segurança e tecnologias avançadas.
• Foi lançado um novo Instituto de Investigação e Segurança Nuclear de Singapura na NUS, com financiamento de 66 milhões de S$, e visa duplicar o seu pool de especialistas para cerca de 100 até 2030.
• O chefe da AIEA, Rafael Grossi, afirmou que a forte base de investigação de Singapura e o pouco espaço disponível para renováveis fazem dele um bom candidato a considerar a energia nuclear.
• A Autoridade de Mercados de Energia afirma que Singapura não decidiu construir uma central e mantém as opções em aberto enquanto avalia soluções promissoras.
• Análises da EME sugerem que a energia nuclear poderia fornecer cerca de 10 por cento da eletricidade até 2050, se for identificado um design adequado.
• O Roteiro de Capacidades da Rede Futura visa recursos energéticos distribuídos, um gêmeo digital da rede e soluções que mantenham os fornecimentos estáveis à medida que crescem as renováveis e as importações.
• A energia solar continua a ser a principal renovável nacional, com uma meta de 2 GWp até 2030, enquanto as importações de eletricidade e o hidrogénio estão a ser desenvolvidos como opções complementares com baixas emissões de carbono.
• Estão em consideração reatores modulares pequenos flutuantes e em terra, cada um com desafios distintos de segurança, custo e regulamentação.
• O ímpeto regional está a crescer, incluindo o passo de licenciamento da Indonésia para um primeiro projeto e os planos Índia-Singapura para explorar a colaboração em reatores modulares pequenos.