Proposta de geração de energia e água potável para a região semi-árida do nordeste brasileiro

Abstract

No capítulo de revisão bibliográfica é apresentada a maneira que se distribui a produção de energia elétrica no Brasil e a situação precária região semi-árida do nordeste com relação a recursos hídricos. Após uma breve apresentação das principais características da energia nuclear, energia solar e os principais métodos de dessalinização de água do mar existentes propõem-se um modelo de geração de energia e água potável para a região semi-árida do nordeste. Baseados no alto potencial de combustível nuclear do Norte do Brasil, na alta média anual de insolação diária, alto potencial de radiação solar global diária no semi-árido nordestino e na busca de um modelo sustentável, seguro e economicamente atrativo sugere-se uma planta de geração de energia via painéis fotovoltaicos e um reator nuclear de leito fixo (FBNR) e dessalinização de água do mar via Osmose Inversa e destilação Multi estágios. Após a escolha dos métodos faz-se uma análise das vantagens de utilização de sistemas de Osmose Inversa, como baixo custo, caráter modular e eficiência; e as vantagens de implantação de um reator nuclear inovador como o FBNR, que possui características de segurança inerente e refrigeração passiva, no lugar dos reatores nucleares que operam em Angra I e II. No capítulo referente a materiais e métodos são listados os equipamentos utilizados no experimento de geração de água potável via painéis fotovoltaicos. Entre eles os painéis solares, as membranas de poliamidas, bomba, motor e tanques de armazenamento de água. Posteriormente baseados nos resultados obtidos de quantidade de água permeada gerada e custo da unidade de dessalinização é feita uma estimativa do valor necessário de investimento inicial para se atender uma pequena comunidade afastada da região do semi-árido Nordestino. Ainda no capítulo de resultados de discussões apresentam-se estimativas de valores de geração de energia via FBNR e o custo de implantação desse reator. Após essa estimativa de custos faz-se uma pequena analise das características de segurança do reator FBNR. Conclui se que no ponto de operação o reator mantém a formação do leito fixo no ponto de operação e o reator opera bem longe da condição crítica (momento que o reator nuclear gera uma quantidade de calor crescente e existe um risco de acidente nuclear). Antes das conclusões finais são apresentadas possibilidades de redução de custo de operação e implantação de uma unidade de geração de água potável e energia nuclear como: extração de matérias da água salobra e irradiação de produtos com o combustível remanescente do FBNR. Por fim conclui-se que energia nuclear via o FBNR é um método de geração de energia barata, eficiente e extremamente segura, mas que painéis solares apesar de não gerarem impacto ambiental apresentam baixa eficiência e alto custo e que apesar dos valores estimados em US$/m³ para geração de água potável serem aceitáveis pela Associação Internacional de Dessalinização a idéia de uma planta com circuitos independentes não seria a opção economicamente mais atrativa.