OPINIE Silvia Vlăsceanu: Mix energetic mai verde, doar cu nuclear

Autor: Silvia Vlăsceanu, Director Executiv HENRO

Pe fondul evenimentelor internaționale care afectează piața energetică, ofensiva susținătorilor producerii de energie electrică din surse regenerabile de energie, în special fotovoltaic și eolian, este reluată cu noi argumente, cu iz politic, omițând constrângeri tehnice și incidente care au directă legătură cu funcționarea centralelor fotovoltaice.

Chiar dacă miza este o tranziție energetică urgentă, nici un mix energetic național nu este evaluat funcție de impactul real asupra mediului înconjurător. Analize realizate în Europa, dintre care cea mai completă este cea făcută de operatorul de transport francez – RTE denotă faptul că, indiferent de scenariul propus de RTE în orizontul anilor 2060, cel care presupune cota cea mai ridicată de energie nucleară afectează cel mai puțin mediul înconjurător.

Scenariile propuse de RTE, prin Programul multianual de energie, au fost analizate pe durata unui ciclu de viață a fiecărui astfel de scenariu, rezultatele fiind publicate în revista științifică Journal of Energy and Power Technology. Este cu atât mai interesant cu cât ipotezele de lucru și datele de intrare pot fi utilizate și în cazul altor state europene.

Întrebarea care se pune este: care este mixul de energie cel mai ecologic? Strategia energetică a României stabilește niște ținte, termene de punere în funcțiune…Funcție de obiective și planificare, de mixul energetic propus, un kWh produs nu va avea aceeași amprentă asupra mediului.

Astfel, funcționând normal, fără dezastre naturale sau alte calamități, energia nucleară are cel mai mic impact asupra mediului. Plecând de la o creștere graduală a consumului determinată deelectrificarea unor sectoare și domenii, cum ar fi transporturile, industria, încălzirea locuințelor precum și consumuri legate de dezvoltarea bazelor de date, putem imagina un scenariu în care nu implementăm noi capacități nucleare care să le înlocuiască pe cele actuale a căror funcționare, probabil, va înceta în 2060-2070. Alt scenariu este cel în care ponderea energiei nucleare în mixul energetic crește de la 18 – 20 % spre 50%, prin construirea de noi unități nucleare, hidroenergia are o creștere moderată iar centralele eoliene și fotovoltaice au ponderi variabile în orice scenariu.

Pentru același nivel de consum de electricitate, scenariul fără unități noi nucleare necesită mai multă putere instalată, din 2 motive:

• în primul rând, pentru că centralele eoliene și fotovoltaice nu pot fi programate, producția lor depinzând de condițiile meteo. De fapt, aceste centrale au un factor de capacitate destul de scăzut, vântul și soarele nu le permit decât rareori o producție la puterea instalată. De exemplu, o instalație fotovoltaică de 1kW va produce doar uneori, la această putere, vara, spre după-amiază dar în medie, într-un an, funcționează la o putere de 150 W.
• al doilea motiv este legat de nevoia de stocare a acestei producții intermitente, pentru a fi utilizată când este nevoie. Putem avea în vedere stocarea în baterii sau în hidrogen dar randamentele de conversie indică, în ambele variante de stocare, pierderi care trebuie compensate, ceea ce conduce, de asemenea, la necesitatea de a crește capacitățile instalate.

Nu trebuie omis nici faptul că fabricarea și reciclarea acestor mijloace de stocare înseamnă impact suplimentar asupra mediului înconjurător.

Nici faptul că, deși tehnologiile de producere din surse eolian, fotovoltaic, hidro, nuclear nu emit sau emit foarte puțin poluanți și gaze cu efect de seră în timpul utilizării lor, totuși, dacă eolianul și nuclearul emit cca 12 g CO2/kWh, fotovoltaicul emite între 41 – 48 g CO2/kWh.

Dar, doar comparația din punct de vedere al emisiilor de carbon nu e suficientă: aceste surse de electricitate au impact asupra mediului înconjurător și în procesul de construcție a capacităților de producere și pe toată durata de existență a acestora. Studiile arată că fotovoltaicul instalat la sol (trebuie făcută distincție față de panourile solare instalate pe acoperișuri) necesită aceeași cantitate de beton ca o capacitate nucleară, cu o producție de energie electrică egală. Agenția Internațională pentru Energie sublinia, în 2022, că panourile solare consumă o mare cantitate de aluminiu. De asemenea, pentru aceeași cantitate de energie produsă, se consumă mult mai mult oțel pentru tehnologia eoliană decât pentru nucleară. O sinteză a studiilor de impact realizată, în 2021, pentru Comisia Europeană stabilea că energia nucleară are cel mai mic impact asupra mediului având în vedere mai multe criterii.

Foarte important, trebuie ținut cont de durata de viață a mijloacelor de producție. În general, se consideră că un baraj hidroelectric durează 80 de ani, o unitate nucleară – 60 de ani, un panou fotovoltaic – 30 de ani iar o turbină eoliană – 25 de ani.

Analiza duratei de viață este o metodă care permite evaluarea impactului asupra mediului începând cu etapa de extracție a materiilor prime și până la încheierea ciclului de viață. Această metodă utilizează baze de date internaționale care permit cuantificarea consumurilor de materii prime, energie, suprafețe, deșeuri rezultate. Astfel, printre cele 11 criterii evaluate se numără epuizarea resurselor, încălzirea climatică, diminuarea stratului de ozon, toxicitatea asupra omului, impactul asupra rezervelor de apă dulce și marine, oxidarea fotochimică (legat de poluarea aerului), aciditatea și eutrofizarea apelor.

Concluzia acestei metode de analiză este că fotovoltaicul este tehnologia cu cel mai mare impact asupra mediului față de hidroenergie care are cel mai mic impact. Aceste rezultate sunt legate de cantitatea de materiale utilizate și de durata de viață a instalațiilor/echipamentelor de producere a energiei.

Chiar dacă am ține cont și de anumite criterii de mediu specifice care ar putea schimba clasamentul tehnologiilor analizate și am utiliza metoda ReCiPe, cel mai des aplicată, care evaluează 22 de criterii, fotovoltaicul întrunește cele mai proaste scoruri pentru 18 criterii.

Nu trebuie însă înțeles că tehnologiile fotovoltaic și eolian sunt inutile pentru tranziția energetică: aceste surse regenerabile sunt foarte utile pentru că permit evitarea producerii de energie electrică din combustibili fosili poluanți, mult mai mult decât aceste tehnologii pe care le-am analizat.

Mai mult, energie nucleară și hidroenergia nu vor putea acoperi consumul pentru electrificare și îndeplinirea țintelor din PNIESC. În alegerea unui mix energetic pentru un viitor energetic care să se bazeze cât mai puțin pe combustibili fosili, energia nucleară este inevitabilă într-un mix cât mai verde posibil. Așa cum arată rezultatele analizelor, cu cât ponderea nuclearului este mai mare în mixul energetic, cu atât scade nevoia de alte instalații și tehnologii consumatoare de materiale și este mai mic impactul asupra mediului.

De aceea, continuarea și dezvoltarea programului nuclear românesc, ale cărui performanțe de până acum sunt incontestabile trebuie să fie o prioritate pentru autorități, companii și societate în condițiile în care securitatea și siguranța energetică trebuie să fie normalitatea, la fel cum am perceput-o și până acum.