Explicando Urânio

A energia nuclear é uma fonte limpa, eficiente e essencial de eletricidade usada para atender às crescentes demandas de energia do mundo. A energia nuclear pode produzir eletricidade em maior escala, minimizando as emissões de gases de efeito estufa. Isso ajuda os países a expandir sua rede e uso de eletricidade, limitando a poluição do ar. Aproximadamente 10,4% da eletricidade mundial foi gerada a partir de energia nuclear em 2020, representando aproximadamente um terço da eletricidade de baixo carbono do mundo.¹ Houve um aumento de 1,2 GW(e) na capacidade instalada líquida desde o final de 2019, com projeções antecipando aumentos de 17% em relação aos níveis atuais para 456 GW(e) até 2035 e de 71,5% para 669 GW(e) até 2050.²

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O combustível de urânio permite que as usinas nucleares gerem eletricidade. Uma única pastilha de urânio, ligeiramente maior que uma borracha de lápis, contém a energia equivalente a uma tonelada de carvão, três barris de petróleo ou 17.000 pés cúbicos de gás natural.³ A produção global de energia nuclear impulsiona principalmente a demanda por essa commodity. Apesar do crescimento esperado da energia nuclear e de um aumento correlato na demanda de urânio, ganhar exposição a essa commodity às vezes se mostra difícil. O urânio é negociado com pouca liquidez em bolsas de futuros e há restrições de propriedade relacionadas ao seu uso na produção de armas.

Principais perguntas respondidas aqui

1. O que é urânio?
2. Como o urânio é extraído?
3. Como o urânio é usado para gerar eletricidade?
4. Quais são as vantagens do urânio?
5. Quais são as perspectivas para a demanda de urânio?
6. Qual é a situação do suprimento de urânio?
7. Os preços do urânio devem se recuperar?
8. Como você pode investir em urânio?

Explicação sobre o urânio e sua extração

O urânio é um metal pesado, denso e radioativo, tornando-se uma potente fonte de energia. Encontrado na maioria das rochas em concentrações de duas a quatro partes por milhão, aparece tão comumente na crosta terrestre quanto vários outros metais, como estanho e tungstênio.⁴ A extração de urânio geralmente envolve a recuperação do solo usando métodos de mineração a céu aberto, mineração subterrânea ou lixiviação in situ (ISL).⁵

Os métodos de mineração a céu aberto e subterrâneo coletam rochas que contêm concentrações muito baixas de urânio. Um processo de moagem tritura as rochas para moê-las em fragmentos finos, enquanto a água adicionada ajuda a criar uma pasta – uma mistura semilíquida. O ácido sulfúrico ou uma solução alcalina misturada com a pasta permite que 95-98% do urânio seja recuperado. O óxido de urânio, também conhecido como “yellowcake” (pasta amarela de urânio), é precipitado a partir desta solução. A pasta amarela de urânio deve passar por mais um processo de enriquecimento para torná-lo viável como combustível nuclear.⁶

O método preferido para a extração de urânio, a mineração ISL, é mais econômico e ecológico do que a mineração a céu aberto ou subterrânea.⁷Envolve o bombeamento de uma solução chamada lixiviante no solo para dissolver o urânio e separá-lo do resto da formação rochosa. Os mineradores então recuperam a solução, depois de bombeada para a superfície e passa por processamento e concentração adicionais para produzir um material chamado “yellowcake”.⁸

Geração de eletricidade de urânio e suas vantagens

A energia nuclear continua sendo uma das poucas fontes de eletricidade que combina produção de energia em larga escala e baixas emissões de gases de efeito estufa, com custos comparáveis aos das usinas tradicionais de combustível fóssil.⁹

Semelhante às usinas de carvão ou gás natural, os reatores nucleares geram eletricidade produzindo imenso calor. Esse calor produz vapor, que impulsiona uma turbina conectada a um motor elétrico. À medida que a turbina gira, o motor elétrico produz eletricidade. Nas usinas nucleares, no entanto, o calor gerado deriva da divisão dos átomos de urânio-235 no processo de fissão nuclear, em oposição à queima de combustíveis fósseis.¹⁰

A fissão nuclear produz milhares de vezes mais energia do que a liberada pelo processo de queima de quantidades semelhantes de combustíveis fósseis, tornando a energia nuclear um método muito eficiente de geração de energia em escala da rede elétrica.¹¹ Além disso, os custos contínuos de combustível para usinas nucleares tendem a ser bastante baixos, devido à quantidade mínima de material necessária para alimentar a usina.

Em termos de custos nivelados, a energia nuclear oferece uma alternativa mais barata ao carvão e à biomassa, mantendo-se significativamente mais competitiva em termos de custos do que a energia eólica offshore.¹³ Como observação, embora a energia eólica e solar onshore sejam consideravelmente menos intensivas em capital do que a nuclear, essas fontes de energia tendem a ser menos confiáveis e se qualificam como energias renováveis ​​variáveis (VREs). Isso significa que eles produzem energia de forma intermitente, em vez de com base na demanda, criando variabilidade na disponibilidade quando o vento deixa de soprar ou o sol não brilha. A menor dependência associada aos VREs é destacada quando se analisa o fator de capacidade nuclear em relação à solar e eólica.

Ao comparar fontes com fatores de capacidade desiguais, o cálculo do custo final de produção de energia deve incluir os custos de armazenamento, uma vez que picos de demanda e períodos de baixa disponibilidade de produção de energia exigem reservas de armazenamento para mitigar apagões para fontes de fator de capacidade mais baixo. O custo médio nivelado de armazenamento de baterias é 72,7% mais caro do que o nuclear, particularmente notável dado que as usinas nucleares alcançaram confiabilidade quase 3 vezes maior do que as usinas eólicas e solares.¹⁴ Ao contrário da crença popular, a capacidade e a geração de eletricidade para várias fontes de combustível nem sempre se alinham. Por exemplo, a capacidade de geração nuclear dos EUA ultrapassou 98 gigawatts em 2019, representando 9% da capacidade total do país, mas gerou mais de 20% da eletricidade naquele ano, demonstrando a importância do fator de capacidade da fonte de energia.¹⁵ Por esse motivo, vemos a energia nuclear trabalhando em conjunto com a energia eólica, hidrelétrica e solar, em vez de competir, ajudando a salvaguardar a estabilidade energética. Além disso, o gráfico abaixo descreve como a energia nuclear produz emissões de carbono consideravelmente mais baixas em comparação com outras fontes de energia de taxa fixa, incluindo carvão e gás natural.

As perspectivas para a demanda de urânio

A energia nuclear contribui com aproximadamente 10,4% do fornecimento total de energia do mundo e serve como uma importante fonte de energia em mercados desenvolvidos, como a União Europeia (25%) e os Estados Unidos (19%).^16,17,18 Globalmente, 55 reatores atualmente em construção representariam um aumento de 12,5% na capacidade nuclear, com mais 54 reatores planejados.¹⁹ Os reatores no estágio de planejamento representam a segunda fase após o projeto, enquanto a construção marca o estágio final antes de ser totalmente operável. Os desenvolvimentos em estágio inicial destacam o crescente apetite por energia nuclear nos últimos anos. Os reatores em fase de planejamento representam um aumento potencial de 30% na capacidade nuclear atual, em grande parte liderado por economias emergentes como China, Coréia do Sul e Índia.²⁰ O aumento da demanda deriva principalmente de países com grandes populações que enfrentam as questões duplas de requisitos substanciais de eletricidade e problemas crescentes de poluição do ar, como Índia e China. Este último representa o maior mercado mundial de urânio e a China planeja expandir significativamente sua capacidade de energia nuclear. Em fevereiro de 2022, a China mantinha 53 reatores operacionais, produzindo cerca de 51 gigawatts, 19 reatores em construção e 34 adicionais planejados.²¹

O governo chinês pretende investir US$ 440 bilhões em reatores nucleares nos próximos 15 anos, visando a produção de 200 gigawatts de energia nuclear até 2035.²² O projeto monumental envolve a construção de mais de 150 reatores em toda a China continental, parte da meta do presidente Xi Jinping de neutralidade de carbono até 2060 e pico de emissões até 2030.²³ O plano da China projeta a redução das emissões de carbono em 1,5 bilhão de toneladas, mais do que o Reino Unido, Espanha, França e Alemanha produzem atualmente juntos. A Agência Internacional de Energia prevê que a China triplicará sua capacidade de energia nuclear nos próximos 20 anos, prevendo que a China ultrapassará a União Europeia e os Estados Unidos para se tornar o maior produtor de energia nuclear já em 2030.²⁴

Com países emergentes maiores, como China e Índia, continuando seus extensos planos de expansão nuclear, nações menores como Coréia do Sul, Bangladesh e Turquia também continuam a ganhar apoio do governo para novos reatores, com planejamento ativo de vários reatores em andamento em cada país.²⁵ No mundo desenvolvido, em fevereiro de 2022, a França anunciou seu plano de construir seis novos reatores de energia nuclear, com oito reatores adicionais em consideração.²⁶ A iniciativa pró-nuclear faz parte do plano de Macron de reduzir o consumo de energia do país e aumentar sua capacidade de produção livre de carbono. A França também atrasou sua meta política inicial de reduzir a participação da energia nuclear na geração de eletricidade, permitindo extensões à vida operacional original de 40 anos de alguns reatores, semelhantes às extensões de vida útil usadas nos Estados Unidos.²⁷ A Europa em geral está ecoando a mudança da França em sua posição sobre a energia nuclear. Em fevereiro de 2022, a Comissão Europeia decidiu rotular a energia nuclear como uma fonte sustentável de energia, com o anúncio destinado a ajudar a levantar capital privado para atender à UE. metas de mudanças climáticas.²⁸

Essas iniciativas globais delineiam o papel vital que a energia nuclear desempenha nos esforços de descarbonização. A mudança onipresente dos combustíveis fósseis fixos demonstra a necessidade de uma fonte de energia limpa sob demanda para atingir as metas líquidas zero. A energia nuclear é uma fonte de energia crucial para preencher as lacunas de produção de energia associadas à transição energética. Podemos ver nos Estados Unidos, por exemplo, a confiabilidade descomunal da energia nuclear em relação a outras fontes de energia.

Construindo pequeno em grande escala

Utilizando uma tecnologia com recursos de implantação para potencialmente alimentar uma pequena cidade ou operação de mineração, o conceito de pequenos reatores modulares (SMRs) está ganhando cada vez mais força. Os SMRs são pequenos e flexíveis, têm potência de até 300 MW(e), justapostos ao reator tradicional médio de 1000 MW(e) e podem variar suas saídas de acordo com a demanda. Argentina, Canadá, China, Rússia, Coreia do Sul e Estados Unidos têm SMRs em construção ou em processo de licenciamento, enquanto globalmente aproximadamente 70 projetos de SMR atingiram vários estágios de desenvolvimento.²⁹ Embora geralmente ainda esteja nos estágios iniciais de adoção generalizada, a Rússia desenvolveu o primeiro SMR flutuante comercialmente operacional em Akademik Lomonsov.³⁰ Os usos potenciais dos SMRs incluem a implantação em áreas de difícil acesso e a disponibilidade como exportação, demonstrando os benefícios potenciais dos SMRs para as comunidades rurais. A pré-fabricação reduz o tempo de construção dos SMRs para 2-3 anos, uma fração dos 7-9 anos necessários para um reator tradicional.³¹

Status do mercado de urânio: Ainda em um déficit de abastecimento

O suprimento de urânio consiste em nova produção da atividade de mineração e estoques existentes, principalmente de estoques de armas nucleares desativados. Desde 1980, o urânio para armas nos Estados Unidos e na antiga União Soviética foi misturado para ser reaproveitado como combustível de reator como parte de acordos de desarmamento nuclear. Esse fluxo constante de oferta manteve os preços do urânio, bem como a produção de mineração, artificialmente baixos.

O fornecimento da produção de mineração atendeu a aproximadamente 67% da demanda de urânio em 2021, com o restante sendo atendido com estoques comerciais, estoques de armas nucleares, plutônio reciclado, urânio do reprocessamento de combustível usado e parte do reenriquecimento de restos de urânio empobrecido³²  No entanto, o esgotamento desses suprimentos secundários deve cair para 35 milhões de libras, ou 19% do do fornecimento total de U₃O₈, até 2025 e reduzir ainda mais para apenas 11% da oferta total em 2030.³³ Embora esse fluxo de suprimento contribua para atender à demanda de urânio no curto prazo, estima-se que haverá um déficit de 8 milhões de libras no mercado de urânio em 2023. No médio prazo (2024-2027), os déficits de oferta devem se consolidar na faixa de 3 a 14 milhões de libras por ano, com as lacunas de oferta estimadas para diminuir após 2027, à medida que minas de alto custo e projetos greenfield entram em operação.³⁴ 

O lado da demanda da equação também parece muito promissor. O UxC, uma das principais fontes mundiais de dados sobre urânio, projeta que a demanda por essa commodity crescerá 21,7%, para mais de 213 milhões de libras de U₃O₈ até 2035, de 175 milhões de libras de U₃O₈ em 2021.³⁵

Canadá: Um ressurgimento da produção de urânio

O Canadá foi classificado como o maior produtor de urânio do mundo por mais de uma década, respondendo por 22% da produção mundial, mas foi superado pelo Cazaquistão em 2009.³⁶ Com as tensões geopolíticas afetando os produtores da Ásia Central, o Canadá pode preencher o vazio e potencialmente se tornar o maior produtor de urânio. O Canadá é rico em recursos de urânio e tem uma longa história de exploração, mineração e geração de energia nuclear. Os principais mineradores de urânio são a Cameco Corp e Orano Canada, anteriormente conhecidos como Areva Resources Canada. Essas duas empresas produzem mais de 15% da produção total de urânio e os planos atuais da Cameco para operações expandidas podem aumentar esse total em um futuro próximo.³⁷

Cameco: Na vanguarda

Em 2017, a Cameco, uma das maiores empresas de urânio de capital aberto, produziu 15% da produção mundial de urânio, antes dos cortes generalizados de produção em meados de 2018.³⁸ A mineradora canadense divulgou recentemente planos para reiniciar sua mina McArthur River e a usina de Key Lake em Saskatchewan no final deste ano, as mesmas minas anteriormente fechadas por mais de três anos e meio. Até 2024, a empresa pretende atingir 60% da capacidade, representando 15 milhões de libras de produção de urânio anualmente, que com base nos números de 2020 seria 16% da produção total.³⁹ Durante o último boom de urânio em 2007, o rio McArthur gerou sozinho 17,5% da produção global, mas suspendeu as operações em julho de 2018, citando baixos níveis de preços.⁴⁰

Para referência, a Cameco atualmente funciona com 25% de sua capacidade, dando à empresa amplo espaço para aumentar a produção.⁴¹ Como os preços do urânio continuam a oscilar em torno dos níveis mais altos da década, a Cameco também anunciou um aumento de 50% em seu pagamento de dividendos por ação, refletindo uma melhora no mercado de urânio, ao mesmo tempo em que alcançou um adicional de 70 milhões de libras em contratos de longo prazo desde o início de 2021.⁴²

Sprott: Uma nova maneira de atuar no mercado de urânio

O Sprott Physical Uranium Trust, o maior fundo de urânio físico do mundo baseado em ativos sob gestão, tem como objetivo principal comprar urânio físico de forma líquida e conveniente.⁴³ Ao contrário de commodities mais conhecidas, como ouro, cobre, petróleo bruto, etc., o mercado de futuros de urânio é extremamente reduzido. O advento da confiança física de Sprott, que começou em julho de 2021, oferece aos investidores uma maneira líquida de investir no mercado de urânio, além de oferecer descoberta de preços para preços à vista de urânio. Desde o início, a Sprott cresceu em tamanho e volume. Em 14 de setembro de 2021, o Sprott Physical Uranium Trust entrou com pedido de aumento da quantidade de urânio disponível de US$ 300 milhões para US$ 1,3 bilhão, ou 20% da produção anual total. Desde a primeira grande onda de compras do Sprott, o fundo quase triplicou de tamanho, com mais de US$ 2,75 bilhões em ativos e propriedade de 55.619.000 toneladas de urânio, em 1º de junho de 2022.^44,45

Perspectivas para a Indústria de Urânio

Os preços do urânio foram atingidos após o desastre nuclear de Fukushima em 2011, que levou ao desligamento de várias usinas nucleares no Japão. Nos últimos dez anos, a indústria nuclear global recuperou a produção de energia nuclear além dos níveis pré-Fukushima. O Japão se esforçou especialmente para restaurar suas capacidades nucleares, operando um total de 33 reatores nucleares até o momento.⁴⁶

Os cortes de produção no início de 2019 apoiaram os preços do urânio, mas o investimento se tornou ainda mais positivo do lado da demanda desde o ambiente pré-pandemia. Iniciativas, incluindo a recente aprovação do programa de crédito nuclear civil de US$ 6 bilhões descrito na provisão de energia nuclear da lei de infraestrutura dos EUA e a classificação da energia nuclear como sustentável pela Comissão Européia, estão ajudando a estabelecer a energia nuclear como uma solução-chave na mudança da energia fóssil. combustíveis e, assim, influenciando a demanda de urânio.⁴⁷ As recentes medidas tomadas pelos formuladores de políticas para validar a energia nuclear demonstram apoio aos preços do urânio e devem despertar ainda mais o interesse dos investidores. Acreditamos que as mudanças na política, bem como o déficit de oferta que causa as novas fontes de demanda, sustentam uma forte perspectiva de crescimento do urânio.

As posturas enérgicas adotadas por governos em todo o mundo também estão avançando na indústria de urânio mais ampla. Grandes produtores de urânio, como Cameco e Kazatomprom, bem como mineradores de pequena capitalização, como Denison Mines, podem se beneficiar da mudança para o urânio. Até agora, em 2022, a maioria das empresas de mineração de urânio teve um bom desempenho, mas a maior parte das mineradoras de urânio ainda negocia em níveis reduzidos em comparação com o período pré-Fukushima.⁴⁸ O foco em manter as margens operacionais altas e os custos enxutos deve mitigar grandes picos de oferta, já que as mineradoras aumentam lentamente a produção com base na demanda de serviços públicos contratados.

Investimento em Urânio

As nuances de ganhar exposição ao urânio aumentam em comparação com a negociação de outras commodities mais comumente negociadas, como petróleo ou ouro. As soluções comuns envolvem a compra de ações de mineração de urânio ou fundos negociados em bolsa (ETFs) que possuem uma cesta de ações de mineração de urânio. Outra implica obter acesso a futuros de urânio, que são negociados com liquidez relativamente leve. Os estoques individuais de mineração de urânio potencialmente apresentam altos riscos idiossincráticos, mas acessar o setor por meio de uma ampla cesta de estoques de mineração de urânio globalmente pode ajudar a mitigar alguns desses riscos. Embora os futuros de urânio ofereçam exposição ao preço à vista do urânio, eles podem estar sujeitos a retornos negativos associados ao contango, que ocorre quando o preço à vista de uma mercadoria é negociado abaixo de seu preço futuro, juntamente com pouca liquidez.

As ações individuais também oferecem potencialmente um pouco de alavancagem no preço da commodity subjacente, dados os altos custos fixos associados à mineração. Os estoques de mineração de urânio mantêm um risco não sistemático relativamente alto, devido à natureza secreta da indústria. Por esse motivo, acreditamos que investir em ETFs de urânio pode fornecer um método eficiente e econômico para acessar uma cesta diversificada de empresas envolvidas em atividades de mineração de urânio em todo o mundo.