Energia nuclear: perdição e salvação

No primeiro semestre de 1939, o físico dinamarquês NIELS BOHR chegou à Universidade de Princeton-U.S.A., onde já se encontrava EINSTEIN, levando-lhe uma importante novidade científica ligada à descoberta deste sobre a relação entre massa e a energia de um corpo, expressa pela conhecida fórmula E=mc2: em Berlim, OTTO HAN e FRITZ STRASMAN haviam conseguido bombardear o urânio com neutros, os quais foram cindidos em dois núcleos mais leves, enquanto uma pequena quantidade de massa perdida no processo fora transformada em energia. Isto era, na prática, a confirmação dos estudos teóricos de EINSTEIN sobre o assunto.

Em outra frente, o físico húngaro LEÓ SZILÁRD buscava maneiras de criar uma reação nuclear em cadeia; para ele, a descoberta da fissão do urânio pelos alemães, com liberação de calor, poderia ser utilizada em processo explosivo de grandes proporções. No entanto, EINSTEIN ainda duvidava da possibilidade de dominar-se a energia atômica e de aproveitar a potência implícita naquela fórmula, em que “c” significa a velocidade da luz, ou seja, 300.000 km/s.

Como judeu refugiado em virtude da perseguição dos nazistas, SZILÁRD chegou a Nova York, passando a trabalhar na Universidade de Colúmbia, onde discutiu o assunto com seu colega e compatriota EUGENE WIGNER. Ambos chegaram à conclusão de que deveria ser bloqueado o acesso dos alemães ao urânio do Congo Belga, e lembraram-se de pedir a EINSTEIN que agisse neste sentido junto à Rainha da Bélgica, de quem ele era grande amigo.

Contudo, a coisa evoluiu de maneira diferente: os dois físicos judeus acolhidos pelos U.S.A. acharam que seria mais razoável levar o assunto ao conhecimento do Governo daquele país, para o que, mais uma vez, valeram-se do prestígio de EINSTEIN. Solicitado, o grande cientista escreveu uma carta destinada a ser entregue diretamente ao Presidente ROOSEVELT; após várias tentativas frustradas através de diversos intermediários, ela foi finalmente entregue pelo banqueiro ALEXANDER SACHS, depois de dois meses de espera por uma oportunidade.

Àquela altura, final de agosto de 1939, os acontecimentos belicosos reinantes na Europa fizeram com que a Inglaterra e a França declarassem guerra à Alemanha, dando início à Segunda Grande Guerra Mundial. Embora os U.S.A. permanecessem neutros no conflito, o país começou a rearmar-se e desenvolver novas armas.

Considerando insatisfatório o ritmo dos trabalhos, e tendo conhecimento de que os nazistas procuravam acelerar suas pesquisas no mesmo campo, SZILÁRD impacientou-se e recorreu mais uma vez a EINSTEIN, o qual escreveu outra carta ao Presidente ROOSEVELT, que veio a dar origem ao ultrassecreto Projeto Manhattan, coordenado por OPPENHEIMER e responsável pelos estudos que culminaram com a construção da bomba atômica.

Embora convidado, o extraordinário EINSTEIN não participou pessoalmente dos trabalhos desenvolvidos pelo Projeto, limitando-se a responder a algumas consultas. Ele não se considerava um físico nuclear, e não gostava de envolvimento com autoridades governamentais. Além do mais, era um pacifista convicto, que defendia a criação de uma organização de âmbito mundial, armada, capaz de garantir a paz entre as nações. Do outro lado, muitos militares americanos influentes faziam restrições à sua participação no empreendimento, por não confiarem suficientemente nele.

Não sabemos exatamente quando as primeiras bombas atômicas ficaram prontas; o certo é que só foram usadas contra o Japão quando a guerra na Europa já estava decidida a favor dos aliados. O colossal impacto das bombas lançadas sobre Hiroshima e Nagasaki, além de provocar a imediata rendição incondicional do Japão, causou perplexidade no mundo inteiro com seu poder de destruição instantânea e as duradouras consequências das emissões radioativas.

Por sua vez, a Alemanha, provavelmente por estar, naquele momento da história, desfalcada de seus melhores cérebros em razão do expurgo levado a efeito contra os judeus, de forma indiscriminada, não alcançou o mesmo resultado no desenvolvimento da arma, o que teria sido um catástrofe universal. Este fato levou o não menos famoso físico alemão, não judeu, MAX PLANCK a alertar HITLER sobre os danos que tal política estava causando às universidades e aos centros de pesquisas alemães, ao que ele respondeu que preferia recomeçar do zero a conviver com “aquela gente”.

Posteriormente, a nova e poderosa arma foi desenvolvida pelas grandes potências militares da época, Rússia, Inglaterra e França, já tendo chegado à Índia, Israel, Paquistão e China, em versões cada vez mais destruidoras. Além disto, muitos outros países detêm conhecimento científico e tecnológico para produzi-la, e alguns almejam fazê-lo. Em que pesem tentativas tênues entre U.S.A. e a Rússia para reduzirem seus arsenais nucleares, o existente hoje no planeta seria capaz de destruí-lo em frações de segundo.

É natural, por conseguinte, que exista uma grande aversão ao uso da energia nuclear no seio do povo, onde se enxerga predominantemente seu lado negativo; no entanto, é sabido que são importantíssimas suas aplicações na indústria e na Medicina. Tal rejeição tem sido responsável por um grande atraso na implantação de novas usinas nucleares ao redor do mundo, os quais representam hoje a única alternativa economicamente viável de geração de energia elétrica limpa em grande escala, em contraposição às térmicas convencionais, todas altamente poluidoras.

Neste particular, o Brasil detém uma posição privilegiada para expandir seu parque de geração de energia elétrica de base nuclear, por possuir jazidas de urânio, dominar todo o ciclo de beneficiamento e de fabricação do combustível, e estar familiarizado com montagem de nucleoelétricas.

Embora compreensíveis, já não mais se justificam as reações, às vezes violentas, de organizações e autoridades contra o desenvolvimento de tal fonte de energia. De fato, os equipamentos em uso são cada vez mais seguros, e os riscos que poderão oferecer serão sempre pontuais, representados por pequenos vazamentos de radioatividade facilmente controláveis, o mesmo podendo-se dizer em relação aos resíduos do processo, o chamado “lixo atômico”. Eles não têm influência alguma sobre o já popular “efeito estufa”, alimentado fortemente por emissões de gás carbônico que se espalham pela atmosfera às toneladas, de que são campeões as termoelétricas a carvão.

Em alguns países industrializados, como o Japão, a Inglaterra e a China, entre outros, a energia elétrica utilizada é predominantemente de origem térmica, com destaque para as movidas a carvão. Por aqui, embora preponderem amplamente as fontes hidráulicas, usinas térmicas a carvão ou óleo têm sido construídas próximas aos grandes centros de consumo para complementação do sistema elétrico, o que é recomendável para sua estabilidade e segurança operacionais. Mas os aproveitamentos hidroelétricos esgotar-se-ão um dia, e são cada vez mais polêmicos do ponto de vista ambiental.

No curto prazo, vislumbro apenas as seguintes providências técnica e economicamente viáveis para produzir-se energia sem prejuízo do meio ambiente: em primeiro lugar, a construção em larga escala de usinas nucleares, combinada com o uso intensivo de energia elétrica na movimentação de veículos terrestres; e, em complemento, a captação direta de energia solar pelas casas para aquecimento, nas regiões ensolaradas.

As informações históricas contidas na parte inicial deste texto fundamentaram-se na monumental biografia intitulada “EINSTEIN – Sua Vida, Seu Universo”, de autoria de WALTER ISAACSON.

Iluminação pública

Quaisquer que sejam os ternos do contrato de fornecimento de iluminação pública celebrado entre a Municipalidade e a concessionária local dos serviços de eletricidade, seu objeto haverá de ser a iluminação dos logradouros nos períodos noturnos.

Os atuais sistemas de iluminação, por dispensarem o uso de uma rede exclusiva, inviabilizam a medição centralizada do consumo de energia e, por outro lado, é inviável na prática a instalação de um medidor em cada ponto; em consequência, a medição baseia-se em uma estimativa que leva em conta os pontos de iluminação, com as respectivas potências, consideradas em funcionamento durante 12 horas/dia-calendário. Desta forma, é feita uma compensação entre as noites mais curtas e as mais longas que ocorrem, respectivamente, no verão e no inverno.

Como não faria sentido contratar-se a iluminação pública para os períodos diurnos, estes deverão ser descartados de qualquer fatura, permanecendo apenas o faturamento correspondente aos períodos noturnos.

Não é raro acontecer que lâmpadas continuem acessas durante o dia, o que pode resultar do mau funcionamento dos relés fotoelétricos utilizados, cabendo então a revisão ou substituição deles, a fim de que não haja desperdício e o desgaste da lâmpada, independentemente de ser a energia faturada ou não. Tais relés são sensíveis a iluminação natural, podendo ligar ou desligar as lâmpadas individualmente conforme amanheça ou anoiteça; excepcionalmente, lâmpadas podem acender sob nevoeiro ou em outras circunstâncias que possam tornar os dias muito escuros. Igualmente, não devem estar sujeitos a cobranças os pontos que ficam apagados durante a noite.

Conclui-se, por conseguinte, que há necessidade de um controle rigoroso do consumidor, mês a mês, no sentido de registrar as ocorrências na rede de iluminação pública, com o objetivo de atestar corretamente o serviço prestado, e pagar pontualmente por ele. O pagamento em dia é fator importantíssimo para que a concessionária corrija com presteza eventuais defeitos.

O acompanhamento e registro sistemático da prestação do serviço é tanto mais complexo quanto mais precário ela for, o que se tornou muito comum após o rompimento dos convênios que instituíram a taxa de iluminação pública, porque eles previam a arrecadação de recursos também para a manutenção, melhoria e expansão dos sistemas de iluminação, garantindo um serviço de qualidade.

A partir da Emenda Constitucional 39, de 19 de dezembro de 2002, os Municípios passaram a ter permissão para instituir a contribuição, na forma das respectivas leis, para custeio do serviço de iluminação pública, podendo ser a mesma cobrada na fatura de consumo de energia elétrica (conta de luz).

Apagões

Tem-se entendido por apagão a interrupção, por longo tempo, do suprimento de energia elétrica a extensas áreas territoriais e a um grande número de consumidores, tal como ocorreu recentemente.

Pode-se dizer que os eventos enquadráveis na definição supra são próprios dos grandes sistemas elétricos interligados; de fato, se os sistemas elétricos fossem aqui isolados à moda antiga, as consequências de um problema afetaria apenas uma região, mas poderia ser por período de tempo extremamente longo, dependendo da gravidade do acidente ocorrido, uma vez que não poderiam socorrer-se em outras fontes.

Um sistema elétrico interligado, como é o nosso, oferece inúmeras vantagens técnicas e econômicas, dentre as quais a mais relevante é a possibilidade de transferência de energia de uma macro-região para outra, quando isto se faz necessário; contudo, também ele está sujeito a falhas, as quais poderão ser muito graves se atingirem as linhas de transmissão pesadas e determinadas instalações críticas.

Os principais responsáveis pela operação da grande rede, o Operador Nacional do Sistema – ONS e FURNAS, monitoram sistematicamente a confiabilidade do serviço em toda a área coberta pelo sistema, sendo possível conhecer-se por antecipação qual será a repercussão da perda acidental de qualquer linha de transmissão, subestação ou unidade geradora. Assim, através de tais estudos, eles sabiam que o desligamento, por qualquer motivo, de até 2 das linhas de transmissão em 750 kV do trecho ITAIPU – SÃO PAULO não seria suficiente para derrubar todo o sistema, mesmo no horário de ponta, o que só aconteceria se fossem desligadas todas as 3 linhas de corrente alternada existentes; e foi justamente isto que aconteceu no recente apagão, pelo que se informa.

As principais indagações da população em geral sobre a ocorrência em causa são as seguintes: ela poderia ter sido evitada? O restabelecimento poderia ter sido mais rápido?

Quanto à primeira questão, é certo que a existência de outras linhas ligando ITAIPU a SÃO PAULO aumentaria significativamente a confiabilidade do sistema naquele percurso. No entanto, os pontos críticos do sistema abrangem também outras linhas e subestações; seria então o caso de, por exemplo, duplicarem-se todas essas instalações.

Outra hipótese seria a implantação de usinas térmicas de grande potência mantidas em permanente funcionamento no entorno das megalópoles, já que elas, especialmente as nucleares, levam muito tempo até que possam entrar em carga. Infelizmente, nossos grandes centros de consumo situam-se muito distantes dos maiores aproveitamentos hidrelétricos.

Vê-se, por conseguinte, que as soluções aqui apontadas seriam extremamente onerosas e elevariam sobremaneira o preço da energia entregue ao consumidor, além do inconveniente das emissões poluidoras das termelétricas convencionais, se for esta a opção.

Não se deve, contudo, afastar de todo a hipótese de negligenciamento na manutenção das linhas de transmissão, já que, nos últimos tempos, FURNAS tem aplicado em seus serviços quantias inferiores às dotações orçamentárias previstas, ao mesmo tempo em que têm se tornado mais intensas as descargas elétricas atmosféricas e as precipitações pluviométricas, principalmente na Região Sul e no Estado de São Paulo, fatores estes prejudiciais ao isolamento de um modo geral e, mais ainda, das linhas que operam em extra-alta tensão.

O que é de mais difícil entendimento pelo público é a razão pela qual a falha de um componente do sistema ser capaz de provocar o desligamento em cascata dos demais, quando aquele componente é crítico, ou seja, quando a carga suportada por ele não pode ser transferida para aqueles, sob pena de colocá-los em sobrecarga. É que todas as instalações possuem proteção contra o excesso de carga, desligando automaticamente os respectivos circuitos quando tal ocorre.

Por analogia, se um peso for suportado por várias cordas e cabos que atuem no limite de suas resistência à tração, o rompimento de um ou alguns deles ocasionará a ruptura de todos os outros quase simultaneamente. Quando ocorre um apagão, todas as linhas de transmissão, subestações e unidades geradoras ficam desligadas.

O restabelecimento de todo um sistema elétrico integrado demanda um tempo considerável e até imprevisível muitas vezes, pois implica as seguintes medidas sucessivamente: 1) localização e isolamento do defeito ou defeitos; 2) escolha da usina geradora para dar início ao procedimento, com sincronização de suas unidades geradoras ao nível do barramento da subestação; 3) energização de todo o sistema de transmissão, incluindo as subestações; 4) sincronização com o sistema das unidades geradoras selecionadas para entrar em operação; 5) ligação progressiva dos blocos de carga. Trata-se de uma operação que coloca sob forte estresse todos os profissionais diretamente envolvidos nela.

Dependendo de sua configuração física, bem como da geração e da carga próprias de um subsistema, poderá ocorrer o seu ilhamento, que significa mantê-lo desconectado do sistema principal, mas em condições de atender a seus consumidores. É possível que, com investimentos razoáveis, outros subsistemas, além do da Região Sul, possam ser implantados, reduzindo assim o impacto de tais acidentes.

De minha parte, o que posso hoje fazer de útil para meus possíveis leitores é dar-lhes uma dica: a interrupção abrupta de energia elétrica é indicativa de defeito próximo, local ou regional, e normalmente de curta duração; mas quando ela é antecedida de uma flutuação da iluminação até extinguir-se, é sinal de que o problema vem de longe e é grave, tratando-se de um apagão.