Energia Nuclearé realmente a fonte que menos emite gases de efeito estufa?

Esta página se baseia nos dois principais estudos internacionais sobre emissões de ciclo de vida por fonte de energia. O primeiro é da UNECE, a Comissão Econômica das Nações Unidas para a Europa: o relatório Life Cycle Assessment of Electricity Generation Options, de 2022, construiu um modelo único e rodou todas as tecnologias por ele, com premissas declaradas. O segundo é do IPCC, o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas: o Anexo III do Quinto Relatório de Avaliação (AR5), de 2014, reúne estudos já publicados, de métodos e datas diferentes, e divulga mínimo, mediana e máximo de cada tecnologia. As duas fontes concordam na conclusão central sobre a nuclear. As faixas divergem porque os métodos divergem, e essa diferença está explicada técnica por técnica ao longo da página.

O gráfico acima mostra o indicador de mudança climática do relatório da UNECE, expresso em gramas de CO₂ equivalente por kWh entregue à rede.¹

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

O IPCC é o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas. Os números desta seção vêm do Anexo III do Quinto Relatório de Avaliação, o AR5, publicado em 2014 pelo Grupo de Trabalho III.² A diferença para a UNECE está no método: em vez de construir um modelo único e rodar todas as tecnologias por ele, o IPCC fez uma meta-análise, reunindo estudos já publicados, de métodos e datas diferentes, e publicou o mínimo, a mediana e o máximo de cada tecnologia. Os dados se referem ao período de 2010 a 2012, com cobertura global e sem regionalização detalhada.

Cada faixa do IPCC reúne estudos independentes, feitos em épocas diferentes, com fronteiras de cálculo diferentes. A hidrelétrica vai de 1 a 2.200 gramas, e o topo está associado a reservatório tropical. A nuclear vai de 3,7 a 110. A UNECE, rodando um modelo só, produz faixas estreitas: de 5,1 a 6,4 para a nuclear.

Uma premissa explica boa parte dessa diferença na nuclear: o enriquecimento de urânio por ultracentrifugação, adotado pela UNECE. Muitos dos estudos reunidos no AR5 são de uma época em que o enriquecimento era feito por difusão gasosa, processo que consome muito mais eletricidade e empurra as emissões para cima.

Os dois resultados não se contradizem: respondem a perguntas diferentes. O IPCC mostra a dispersão de tudo que já foi publicado sobre o tema; a UNECE mostra o que um único modelo, com premissas declaradas, produz.