Usinas nucleares ampliam potência para suprir demanda da IA

A rápida expansão da inteligência artificial e a consequente escalada no consumo de eletricidade estão forçando o setor energético a extrair cada megawatt possível das instalações existentes. Nos Estados Unidos, o foco se voltou para os reatores atômicos em operação, que passam por reformas profundas para elevar sua capacidade de geração sem a necessidade imediata de erguer novas estruturas.

O retorno dos upgrades de capacidade nuclear

Conhecido no setor elétrico como power uprate, o processo de aprimoramento de usinas nucleares existe desde a década de 1970, mas havia perdido força nos últimos anos devido à estagnação do consumo e à concorrência com o gás natural barato. Entre 2001 e 2010, a Comissão Reguladora Nuclear dos EUA (NRC) aprovou mais de 80 projetos desse tipo, número que despencou para 33 entre 2011 e 2020, período em que algumas usinas chegaram a fechar as portas.

O cenário mudou drasticamente com a necessidade de abastecer data centers com energia limpa e ininterrupta. Enquanto complexos desativados correm para retomar as atividades, instalações ativas anunciam aportes de peso. A Constellation, maior operadora nuclear norte-americana, planeja investir mais de 4,3 bilhões de dólares para expandir a capacidade de 11 reatores distribuídos em seis usinas, gerando cerca de um gigawatt adicional — o bastante para abastecer aproximadamente 700 mil residências.

Em paralelo, o Departamento de Energia dos Estados Unidos autorizou um empréstimo de 4,2 bilhões de dólares para a Vistra modernizar três centrais nucleares na Pensilvânia e em Ohio, iniciativa que adicionará 433 megawatts à rede.

O papel das gigantes da tecnologia no financiamento

O grande motor por trás dessa onda de investimentos é o capital das chamadas Big Techs. A viabilidade do projeto da Constellation foi assegurada por um contrato de fornecimento de energia válido por 20 anos firmado com o Google. Joe Dominguez, diretor-executivo da operadora, pontuou publicamente que intervenções desse porte exigem muito capital e mão de obra intensa, o que demanda preços diferenciados em relação às tarifas habituais negociadas no mercado livre.

A Meta seguiu caminho semelhante e garantiu um acordo de longo prazo para adquirir a eletricidade excedente que será gerada pelas unidades atualizadas da Vistra.

Como funciona o ganho de eficiência nas usinas

Os aprimoramentos técnicos variam conforme a ambição de cada projeto. Modificações simples envolvem ajustes de medições e novos cálculos operacionais. No entanto, saltos expressivos de rendimento — que podem elevar a geração em até 20% — exigem substituições físicas pesadas.

Na prática, os operadores utilizam combustíveis com maior grau de enriquecimento ou volumes superiores de combustível novo no núcleo. Isso eleva a produção de vapor para girar as turbinas. Para suportar essa carga adicional, é preciso modernizar ou trocar componentes cruciais, como as turbinas principais, motores, bombas, geradores e transformadores. Um precedente de sucesso ocorreu na usina de Browns Ferry, no Alabama, que elevou sua capacidade em 14% entre 2018 e 2019 com um investimento de 475 milhões de dólares em três reatores.

Os limites físicos e a demanda real da rede

Embora custe menos por quilowatt do que a construção de uma usina atômica do zero, a modernização de reatores existentes ainda é mais cara do que implementar parques solares com baterias ou usinas termelétricas a gás de ciclo combinado. Mesmo assim, o interesse é elevado.

O parque nuclear dos Estados Unidos opera hoje com cerca de 98 gigawatts. Especialistas estimam que as modernizações consigam acrescentar entre três e oito gigawatts extras ao total nacional. A NRC já antecipa pedidos para liberar 2,4 gigawatts em ampliações até 2032.

Contudo, esse ganho representa apenas uma fração do consumo projetado. Somente a operadora PJM, responsável pela distribuição elétrica em grande parte da Costa Leste dos EUA, prevê um acréscimo de 30 gigawatts de pico de demanda até 2030 impulsionado pela IA. Aproveitar a infraestrutura instalada é uma solução rápida para mitigar o déficit, mas o atendimento pleno da demanda energética futura continuará exigindo o desenvolvimento de novos reatores.