Para além da questão urgente da transição energética, nem todos os cabazes eléctricos são iguais em termos de impactos ambientais. Realizamos uma análise do ciclo de vida dos seis cenários propostos pela RTE até 2060, com ou sem construção novas centrais nucleares. O resultado? Excluindo o risco deacidenteos cenários que envolvem mais energia nuclear parecem ser os menos prejudiciais para o ambiente.
Qual mix de produção de eletricidade livre de carbono é o mais ecológico? Responder a esta pergunta não é tão fácil. A produção deenergiaà escala de um país, não pode ser improvisada: o terceiro programa plurianual de energia (PPE3), lançado em fevereiro de 2026, estabeleceu, neste sentido, um quadro para os próximos dez anos.
Contudo, dependendo das escolhas de planeamento feitas e do cabaz eléctrico escolhido (quota de energia nuclear, energias renováveis, etc.), o quilowatt-hora não terá a mesma pegada ambiental. Com base nos seis cenários (dependendo das fontes de energia que compõem o mix elétrico) retidos pela RTE para 2060, realizamos uma análise do ciclo de vida (ACV) de cada um desses cenários, publicado recentemente em revista científica.
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De acordo com os nossos resultados, em operação normal (ou seja, excluindo os riscos de desastre ambiental, particularmente nuclear), são os cenários onde a percentagem de energia nuclear é mais elevada que têm os menores impactos ambientais. Para compreender este resultado, devemos primeiro apresentar a sua construção.
Cenários da RTE para a produção de eletricidade em 2060
Eles são o primeiro elemento determinante do raciocínio. Para prever as necessidades de produção de eletricidade em França em 2060, a RTE assumiu um aumento do consumo de 35%, ligado às necessidades de eletrificação de utilizações como transportes, aquecimento ou indústria.
Entre os seis cenários, os três primeiros (indicados como M no gráfico abaixo) não utilizam novas infra-estruturas nucleares para substituir os actuais reactores que provavelmente serão encerrados em 2060. Os três cenários seguintes (indicados como N), por outro lado, dependem de “nova energia nuclear”, com uma quota de energia nuclear que varia entre 18 e 50% no cabaz eléctrico. A participação da hidroeletricidade varia pouco, mas a energia eólica e a fotovoltaica desempenham o papel de variável de ajuste entre os diferentes cenários.
Dos seis cenários previstos pela RTE para 2060, os três primeiros, classificados como M, não postulam a construção de novas centrais nucleares para substituir a infra-estrutura actual, que estará no fim da sua vida útil. Os três últimos, denotados N, postulam, pelo contrário, a renovação da frota nuclear. © Fornecido pelo autor
Para o mesmo nível de consumo de eletricidade, os cenários não nucleares requerem mais potência instalada. O cenário M1que depende mais da energia fotovoltaica, requer mais do dobro de instalações do que o cenário N03, que se baseia principalmente na energia nuclear. Isto é explicado por duas razões.
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Primeiro, porque a energia eólica e a energia fotovoltaica não podem ser controladas: a sua produção depende da boletim meteorológico. A energia eólica e a energia fotovoltaica têm, de facto, um factor de carga bastante baixo: a energia eólica e sol raramente permitem a produção total de energia. Por exemplo, uma instalação fotovoltaica de 1.000 watts (W) produzirá por vezes esta potência no Verão, por volta do meio-dia, mas em média ao longo do ano, apenas cerca de 150 W. Devemos, portanto, aumentar os recursos.
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O segundo motivo é a necessidade de armazenar essa produção intermitente, para atender às necessidades no momento certo. A perspectiva da RTE considera o armazenamento por baterias ou por hidrogêniomas as eficiências de conversão conduzem, em ambos os casos, a perdas que devem ser compensadas, novamente através do aumento das capacidades instaladas.
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Por último, note-se que o fabrico e a reciclagem em fim de vida destes meios de armazenamento resultam em impactos ambientais adicionais.
Impactos ambientais ao longo do ciclo de vida
Os meios de produção aqui considerados pela RTE são a energia eólica, a energia fotovoltaica, a hidroeletricidade e a energia nuclear. Não emitem – ou emitem muito pouco – poluentes e gases de efeito estufa durante a sua utilização, como evidenciado pelo último relatório do Painel Intergovernamental sobre Alterações Climáticas (IPCC). Este último considera que a energia eólica e nuclear emitem cerca de 12 g de CO₂ por quilowatt-hora (kWh) de eletricidade produzida, enquanto a energia fotovoltaica emite entre 41 e 48.
Mas a única contabilidade carbono não é suficiente: estas fontes de eletricidade têm impactos ambientais notáveis relacionados com o seu fabrico e o seu fim de vida, que devem ser tidos em conta. Estudos sugerem que a energia fotovoltaica montada no solo (para distinguir dos painéis solares que equipam telhados) pode exigir tanto concreto quanto a energia nuclear, para uma produção igual de eletricidade. A Agência Internacional de Energia (AIE) destacou, por exemplo, em 2022, que os painéis solares são grandes consumidores dealumínio. Finalmente, ainda para uma produção igual de electricidade, é necessário mais aço para a electricidade eólica do que para a energia nuclear.
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Um resumo dos estudos de impacto realizados em 2021 para a Comissão Europeia sugere que a energia nuclear teria o menor impacto ambiental num certo número de critérios.
Por fim, devemos levar em conta o duração vida dos meios de produção. Geralmente considera-se que uma barragem hidroeléctrica dura oitenta anos, um usina nuclear sessenta anos (mesmo que seja provável que iremos além), um painel fotovoltaico trinta anos e um turbina eólica vinte e cinco anos.
Também permanece a questão de lixo nuclearque cabe, em França, à agência nacional de gestão dos resíduos radioactivos (Andra) e que não abordamos em nosso estudo.
Qual cenário é o mais ecológico?
A análise do ciclo de vida é um método que permite avaliar os impactos ambientais desde a extração de materiais matérias-primas até o fim da vida. Ela usa bancos de dados padrões internacionais que permitem quantificar o consumo de matérias-primas, energia, superfícies e resíduos. Para estimar o impacto ambiental da produção de um quilowatt-hora de eletricidade nuclear, hidrelétrica, eólica e, finalmente, fotovoltaica, utilizamos o programas Simapro, associado à base de dados Ecoinvent, referência na área de ACV
Entre os 11 critérios mantidos, encontramos o esgotamento de recursos, a aquecimento globala redução do camada de ozôniolá toxicidade para os seres humanos, os impactos na água do mar eágua doceeu’oxidação fotoquímica (relacionada à poluição do ar), acidificação eeutrofização águas.
De acordo com a nossa LCA, a fotovoltaica é a energia que causa mais impactos ambientais e a hidroeletricidade, a que causa menos. Estes resultados estão em grande parte ligados às quantidades de materiais utilizados e à vida útil das instalações.
Ter em conta alguns destes critérios ambientais específicos pode modificar esta classificação: a energia nuclear tem mais impactos se considerarmos a radiação ionizante e a eutrofização marinha, a hidroeletricidade requer mais água. Mas mesmo tendo em conta mais critérios ambientais, com o método ReCiPe, que inclui 22, a energia fotovoltaica continua a ter o pior desempenho em 18 destes critérios.
Impactos ambientais da mesma quantidade de eletricidade, dependendo do seu método de produção. © Fornecido pelo autor
Os impactos dos seis cenários RTE foram comparados com duas abordagens diferentes, mas complementares.
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Primeiro de acordo com a energia produzida pelas quatro fontes de eletricidade a cada ano. Observe que com este método, os impactos da produção de combustível a energia nuclear e a gestão de resíduos estão incluídas nas bases de dados, mas os meios de armazenamento de electricidade são aqui negligenciados, o que subestima os impactos de cenários não nucleares.
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Depois, de acordo com a potência instalada, tendo em conta a vida útil das instalações – desta vez negligenciando os impactos ligados ao normal funcionamento das infraestruturas. Os impactos do armazenamento são então levados em consideração.
Os resultados obtidos com os dois métodos são muito semelhantes: o cenário M1, que mais depende da energia fotovoltaica, é o que tem mais impactos ambientais em todos os critérios considerados. O cenário que tem menos impacto, por outro lado, é aquele que mais depende da energia nuclear. Mesmo no cenário N2, que depende em grande parte da energia nuclear, a maioria dos impactos ambientais provém da energia fotovoltaica, embora represente apenas 16% do cabaz eléctrico.
Impactos ambientais estimados para os diferentes cenários RTE. © Fornecido pelo autor
Isto não quer dizer que a energia fotovoltaica e a eólica sejam inúteis para a transição energética: estas fontes renováveis são muito úteis quando permitem evitar a produção de electricidade com óleogás ou carvão. A energia eólica e a energia fotovoltaica são muito menos poluentes do que estas combustíveis fósseisque não foram considerados aqui.
Têm um papel a desempenhar: a RTE acredita que a energia nuclear e hidroeléctrica não produzirá electricidade suficiente para a electrificação planeada como parte da Estratégia Nacional de Baixo Carbono (SNBC). Além disso, as tecnologias estão a evoluir e é provável que os impactos da energia fotovoltaica e da energia eólica diminuam com o tempo.
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Ao escolher um cabaz eléctrico para o futuro que dependa o menos possível de combustíveis fósseis, a energia nuclear parece, portanto, essencial. para a mistura mais verde possível. Estes resultados mostram que quanto maior for a percentagem da energia nuclear no cabaz eléctrico, menos necessitaremos de instalações de todos os tipos – que consomem materiais – e menor será o impacto ambiental que criamos.
Nosso estudo, porém, apresenta limitações, que se devem às suas hipóteses iniciais: não leva em conta o risco de catástrofe nuclear. Com efeito, a ACV considera apenas o funcionamento normal das instalações, e a sua precisão depende da fiabilidade dos dados introduzidos nas bases de dados.
Também não tem em conta o risco de uma explosão do hidrogénio armazenado ou o risco de rupturas em barragens hidráulicas que historicamente mataram muito mais pessoas do que as catástrofes de Chernobyl e Fukushima. Supõe-se também que a gestão dos resíduos nucleares não terá consequências para as gerações futuras.