Matéria publicada originalmente no dia 02 de agosto de 2022
Recentemente, a Administração Nacional de Energia (NEA, sigla em inglês) da China publicou estatísticas da indústria elétrica nacional para o período de janeiro a junho. No primeiro semestre, a capacidade de geração instalada no país foi de cerca de 2,44 bilhões de quilowatts, dos quais 55,53 milhões de quilowatts, ou cerca de 2,3%, foi de energia nuclear, um aumento de 6,5% em relação ao ano anterior. A energia nuclear, como fonte de energia limpa, está desempenhando um papel cada vez maior no desenvolvimento econômico e social da China.
Apesar do desenvolvimento de energia nuclear da China tenha começado tarde, formou-se uma cadeia de inovação industrial de alto nível e uma cadeia industrial do zero. Nos últimos anos, além da produção de eletricidade, a energia nuclear tem sido utilizada em diversos cenários, como aquecimento urbano, fornecimento de vapor nuclear, dessalinização de água do mar, combustíveis sintéticos, entre outros.
Yu Kaizhi, vice-gerente-geral da Divisão de Desenvolvimento de Energia Nuclear da China sob a CNNP, disse em uma entrevista que processo de fissão nuclear emite uma grande quantidade de energia térmica, o que pode melhor combinar a demanda de parâmetros térmicos de processo de alta temperatura no processo de produção industrial.
A utilização abrangente da energia nuclear é para se adequar a todos os tipos de cenários de aplicação, ou converter energia térmica em energia elétrica ou fornecer diretamente calor de processo de alta temperatura, através do uso em cascata de energia, para alcançar a energia cinética, o que ajuda a melhorar a eficiência de uso de energia.
No futuro, a energia nuclear passará de um “jogador único” para um “auxiliar para todos os fins”, contribuindo com mais energia “nuclear” para o desenvolvimento verde com baixo teor de carbono.
Fornecimento de vapor nuclear é econômico e seguro
O uso da energia nuclear para ferver a água e gerar eletricidade tem sido uma metáfora interessante para muitos internautas e essa analogia também explica essencialmente o princípio da geração de energia de usinas nucleares. Yu explicou que a geração de energia em usinas nucleares depende principalmente da fissão nuclear para liberar energia, aquecendo a água em vapor, conduzindo assim turbinas a vapor para gerar eletricidade. Dentre eles, o vapor não só pode ser usado para gerar eletricidade, mas também tem grande uso na produção industrial.
Em 27 de maio, após 3 meses de construção de estacas, o primeiro tanque de concreto foi oficialmente derramado na Estação de Vapor do Projeto de Energia Nuclear de Tianwan, marcando o primeiro projeto de fornecimento de vapor de energia nuclear para uso industrial na China.
O projeto é realizado conjuntamente pela Jiangsu Nuclear Power Corporation, Base Industrial Petroquímica de Lianyugang, usando as unidades de energia 3 e 4 UN da Tianwan como fonte de calor, e transportando o vapor para a Base Industrial Petroquímica de Lianyugang para produção industrial e utilização, e espera ser colocado em operação no final de 2023.
Após a conclusão do projeto, a capacidade anual de abastecimento de vapor atingirá 4,8 milhões de toneladas, o que pode reduzir a queima de carvão padrão em 400 mil toneladas por ano.
“O vapor em alta temperatura e pressão (HPHT) é um elemento indispensável na produção química. Atualmente, o vapor industrial na indústria química da China vem principalmente de usinas a carvão ou caldeiras a carvão, e o uso de energia nuclear para fornecimento de vapor reduzirá efetivamente o consumo de energia e reduzirá as emissões de carbono.” Liu Yongsheng, gerente geral e chefe do projeto de Manutenção de Jiangsu Nuclear Power Corporation.
Muitas pessoas estão preocupadas, como garantir a segurança do fornecimento de vapor nuclear. Liu afirmou que o vapor industrial aquecido é transportado através de um circuito isolado independente, que garante a segurança do fornecimento e limpeza de vapor de energia nuclear a partir da fonte de projeto.
Em todo o processo, há apenas troca de calor, e comunicação do meio, o que garante o fornecimento limpo, seguro e confiável de vapor de energia nuclear. Além disso, através de medidas como o esquema de isolamento de vapor de pré-fabricação de dutos, ele pode controlar a perda de temperatura por quilômetro inferior a 2 °C e a queda de pressão dentro de 0,03 Mpa, controlar efetivamente a temperatura e a perda de pressão durante a transmissão de longa distância de vapor, e atender à demanda industrial de vapor da Base Petroquímica da Indústria Lianyungang.
Não só na indústria petroquímica, mas também no calor industrial ou no vapor, há uma grande demanda. Por exemplo, na indústria de papel, o aquecimento e a dissolução de alguns produtos químicos na produção de papel requerem o uso de vapor, e processos como processamento e moldagem são inseparáveis do vapor.
Na indústria têxtil de impressão e tingimento, seja tingindo, secando ou dimensionando, imprimindo e tingindo e outras etapas, é inseparável do apoio e cooperação do vapor. Na indústria da borracha, o vapor é usado em processos como calandro, vulcanização e secagem de borracha.
Na indústria farmacêutica, uma grande quantidade de vapor industrial e vapor puro é necessária para esterilizar matérias-primas, instrumentos e equipamentos de alta temperatura durante a produção farmacêutica, e processos como secagem, pastagem, granulação e assim por diante também requerem suporte a vapor. Na indústria metálica não ferrosa, a fabricação de novas baterias de lítio energético também requer o uso de vapor para garantir a temperatura de reação.
Apenas em 15 de julho, o Projeto de Demonstração de Aquecimento Industrial de Energia Nuclear Zhejiang Haiyan (Fase II) foi iniciado com sucesso, e espera-se que seja concluído no final de agosto deste ano, fornecendo garantia de fornecimento de calor 24 horas, com um suprimento anual de calor industrial de cerca de 288 mil GJ.
Esse movimento equivale a economizar cerca de 10 mil toneladas de carvão padrão e reduzir as emissões de dióxido de carbono em cerca de 24 mil toneladas, o que alcançará uma situação de ganho no desenvolvimento industrial e conservação de energia e redução de carbono. No futuro, mais e mais indústrias usarão vapor fornecido pela energia nuclear.
Energia limpa e quente para os residentes
Semelhante ao princípio de fornecer vapor à indústria, a energia nuclear também traz calor aos moradores no inverno. A primeira fase do projeto de demonstração de aquecimento de energia nuclear Zhejiang Haiyan é o projeto de aquecimento civil. Na verdade, no inverno passado, duas pequenas cidades na China, uma no Sul e outra no Norte, Haiyan em Zhejiang e Haiyang em Shandong, já estavam usando aquecimento nuclear.
Em 9 de novembro de 2021, Haiyang entrou na temporada de aquecimento antes do previsto, e os moradores das novas e antigas cidades usaram energia nuclear para aquecimento, com uma área de aquecimento de 4,5 milhões de metros quadrados. Contando com o calor limpo proporcionado pelo “WARM-U-CLEAR NO.1”, a cidade de Haiyang se despediu da longa história do aquecimento a carvão e se tornou a primeira cidade de aquecimento de zero carbono do país.
Em abril de 2022, o projeto de demonstração completou a primeira missão da temporada de aquecimento, fornecendo aquecimento contínuo e estável para quase 4.000 residências por 100 dias.
Enquanto a qualidade do aquecimento melhorou, o preço do aquecimento diminuiu em cerca de 1/3 em comparação com o passado. Estima-se que após o projeto ser totalmente concluído e colocado em operação, ele será capaz de atender à demanda de aquecimento de cerca de 4 milhões de metros quadrados em Haiyan, e economizar 196 milhões de kWh de consumo de energia elétrica por ano em comparação com o método de aquecimento elétrico na região Sul.
De acordo com especialistas, ele tem um alto fator de segurança para atender às necessidades de aquecimento dentro de um determinado intervalo em algumas áreas onde não há centrais nucleares nas proximidades. Ele também pode resolver o problema da poluição atmosférica causada pelo aquecimento a carvão a granel.
Fonte: China Daily
