Emissões
Energia nuclear é realmente a fonte que menos emite gases de efeito estufa?
Emissões ao longo de todo o ciclo de vida
A UNECE é a Comissão Econômica das Nações Unidas para a Europa, uma comissão regional da ONU. O relatório Life Cycle Assessment of Electricity Generation Options, publicado em 2022, compara os impactos ambientais de diferentes tecnologias de geração, do início ao fim da vida útil, usando uma mesma metodologia. O gráfico acima mostra o indicador de mudança climática, expresso em gramas de CO2 equivalente por kWh entregue à rede.1
As faixas completas
O gráfico mostra os tetos para facilitar a comparação. A tabela preserva os mínimos, os máximos e as ressalvas de cada tecnologia.
| Tecnologia | Mínimo | Máximo |
|---|---|---|
| Carvão | 751 | 1.095 |
| Gás natural, ciclo combinado | 403 | 513 |
| Carvão com captura de carbono | 147 | 469 |
| Gás com captura de carbono | 92 | 220 |
| Hidrelétrica | 6 | 147 |
| Solar CSP | 27 | 122 |
| Solar fotovoltaica | 8,0 | 83 |
| Eólica offshore | 12 | 23 |
| Eólica onshore | 7,8 | 16 |
| Nuclear | 5,1 | 6,4 |
Ressalvas da fonte: a faixa do carvão reúne configurações e países diferentes. Na solar fotovoltaica, filme fino emite menos que silício; na solar CSP, a UNECE considera improvável que o teto seja atingido na prática. A ressalva da hidrelétrica é detalhada abaixo.
O que entra na conta
A comparação segue uma avaliação “do berço ao túmulo” e atribui todos os impactos a 1 kWh de eletricidade entregue à rede.
O relatório usa a metodologia de avaliação de ciclo de vida, ou LCA, conforme a norma ISO 14040. A unidade funcional é 1 kWh de eletricidade entregue à rede, tomando 2020 como ano-base. Isso significa que materiais, energia consumida e emissões são contabilizados ao longo de toda a cadeia e depois relacionados à quantidade de eletricidade efetivamente produzida.
A fronteira do cálculo começa na extração das matérias-primas e dos combustíveis. Inclui seu processamento e transporte, a produção de aço, cimento e outros materiais, a fabricação dos equipamentos, a construção da usina, sua operação e manutenção e, no fim, o descomissionamento. Para a energia nuclear, o inventário inclui ainda a gestão do combustível usado, o armazenamento intermediário, o encapsulamento e o repositório geológico profundo.
O peso de cada etapa muda conforme a tecnologia. No carvão e no gás natural, a combustão direta domina, embora o modelo também inclua o metano que escapa durante a extração e o transporte. Na solar e na eólica, quase toda a emissão está incorporada nos materiais, na fabricação e na construção. Na nuclear, a maior parcela vem do início da cadeia do combustível: mineração e beneficiamento do urânio, conversão, enriquecimento e fabricação do elemento combustível.
Os resultados não descrevem uma usina específica. Para a nuclear, a UNECE modela um reator de água pressurizada de 1.000 MW, com vida útil de 60 anos, eficiência de 34% e combustível enriquecido por ultracentrifugação. O início da cadeia usa dados globais de 2016 a 2020; o tratamento final do combustível se apoia em dados suecos. Como o modelo nuclear é apenas parcialmente regionalizado, sua faixa varia menos que a das outras fontes.
Vida útil e produção são decisivas porque as emissões da infraestrutura são divididas por todos os kWh gerados. Uma instalação que opera por mais tempo ou com fator de capacidade maior distribui o impacto de sua construção por uma produção maior. A matriz elétrica usada para fabricar equipamentos e processar combustíveis também altera o resultado de uma região para outra.
A fronteira tem limitações declaradas. O estudo não inclui armazenamento de eletricidade, reforços da rede, riscos de acidentes, reprocessamento do combustível nuclear nem a reciclagem dos equipamentos desmontados. Também exclui majoritariamente as emissões biogênicas dos sedimentos de reservatórios hidrelétricos. Por isso, os números são estimativas comparativas produzidas sob as mesmas regras, não medições diretas de Angra ou de qualquer usina brasileira.1
Por que dois números certos discordam
A UNECE apresenta uma média de 5,5 gramas. O IPCC apresenta uma mediana de 12.
Os resultados não são contraditórios. O valor de 12 é a mediana do IPCC no Quinto Relatório de Avaliação, o AR5, de 2014. Trata-se de uma meta-análise: os autores reuniram estudos já publicados, com métodos e datas diferentes, e divulgaram mínimo, mediana e máximo de cada tecnologia.2
A UNECE publicou em 2022 um modelo único, com premissas declaradas. Uma delas explica boa parte da diferença: o enriquecimento de urânio por ultracentrifugação. Muitos estudos reunidos no AR5 são de uma época em que o enriquecimento era feito por difusão gasosa, processo que consome muito mais eletricidade.
| Fonte | Mínimo | Medida central | Máximo |
|---|---|---|---|
| UNECE 2022 | 5,1 | 5,5 (média) | 6,4 |
| IPCC AR5 | 3,7 | 12 (mediana) | 110 |
A ressalva da hidrelétrica
A conta publicada deixa de fora uma fonte potencialmente importante de emissão.
A faixa da hidrelétrica na UNECE vai de 6 a 147. No mesmo documento, o relatório registra que as emissões biogênicas de sedimento acumulado em reservatório estão majoritariamente excluídas do cálculo, e que podem ser muito altas em área tropical.
O AR5 chega a 2.200 gramas no máximo para a hidrelétrica, valor associado a reservatório tropical. A diferença não é uma contradição: a UNECE exclui majoritariamente esse mecanismo, enquanto a síntese do IPCC inclui estudos que o captam.
O que nenhuma das duas autoriza é estimar quanto seria no caso brasileiro. Isso exigiria medição de campo que não está em nenhum dos dois relatórios.
O que os dados permitem dizer
UNECE e IPCC usam métodos diferentes, mas chegam à mesma conclusão geral: a energia nuclear está entre as fontes com menores emissões de ciclo de vida. A diferença entre 5,5 e 12 gramas não muda sua posição diante dos combustíveis fósseis.
Fontes
- Emissões de ciclo de vida. UNECE, Life Cycle Assessment of Electricity Generation Options, 2022. Síntese de resultados na p. 8 e Figura 1, com detalhamento por tecnologia no corpo do relatório. Nuclear de 5,1 a 6,4 gCO2eq/kWh, com média global de 5,5. A ressalva sobre emissões biogênicas de sedimento de reservatório está no mesmo trecho da faixa da hidrelétrica. Voltar
- Medianas do IPCC. IPCC, Quinto Relatório de Avaliação, Anexo III, Tabela A.III.2, 2014. Meta-análise de estudos publicados até 2014, com mínimo, mediana e máximo por tecnologia. Voltar
Todos os números desta página vêm de fonte primária conferida. As séries completas, os limites de cada dado e as fontes que foram descartadas estão na página de método.