Se le asigna un papel fundamental en la reducción de las emisiones de carbono
El futuro de la energía nuclear
SCARLETT EVANS/POWER TECHNOLOGY
Presentamos un perfil de cinco próximos proyectos nucleares de todo el mundo, a medida que las naciones recurren cada vez más a la tecnología para cumplir con los objetivos de descarbonización.
La energía nuclear está aumentando en todo el mundo, con cifras de la Agencia Internacional de Energía (AIE) que muestran que la generación global de energía a partir de sitios nucleares creció un 3,5 % en 2021 en comparación con los niveles de 2020, recuperándose de una caída de casi el 4 % como resultado de la pandemia. Sin embargo, la AIE también ha dicho que los niveles actuales no van por buen camino para ayudar a alcanzar los objetivos globales de descarbonización, y que se necesitará duplicar la capacidad anual para lograr este objetivo.
Si bien ha habido un debate reciente sobre cuán verde es la energía nuclear, varias naciones ya la han convertido en una parte clave de su panorama energético futuro, y la Asociación Nuclear Mundial estima que hay 55 nuevos reactores nucleares en construcción en todo el mundo. Si bien la mayoría está planeada en países asiáticos, las naciones en casi todos los continentes tienen tales sitios en preparación, con una capacidad total de alrededor de 100 GW en el horizonte para proyectos de energía nuclear.
Entonces, ¿cuáles son algunos de los sitios que estarán en línea en los próximos años? Echamos un vistazo.
Finlandia, Olkiluoto 3 (2022)
El reactor nuclear Olkiluoto 3 de Finlandia (OL3), un reactor de agua a presión europeo, marca la primera planta nuclear recién puesta en servicio que la nación ha visto en más de 40 años. La unidad, muy retrasada, comenzó funciones críticas en diciembre del año pasado, con una integración completa a la red nacional prevista para fines de este mes, aunque aún no se han confirmado las actualizaciones sobre la fecha exacta de inicio.
Inicialmente, el proyecto estaba programado para abrir en 2009, sin embargo, las dificultades técnicas provocaron continuos retrasos y una pérdida de alrededor de $ 2.800 millones, y finalmente se confirmó la puesta en marcha en 2014.
Según el operador del sitio, Teollisuuden Voima (TVO), OL3 es “el mayor acto climático de Finlandia”, utilizando lecciones de las plantas francesas y alemanas N4 y Konvoi para garantizar la máxima seguridad y confiabilidad. Una vez que esté en pleno funcionamiento, la unidad cubrirá el 14% de la demanda eléctrica del país, con una producción eléctrica neta de alrededor de 1.600MW.
El sitio se une a las unidades OL1 y OL2, ubicadas en el lado occidental de la isla de Olkiluoto, y la capacidad combinada de las tres unidades contribuye con el 30 % de la generación de electricidad de Finlandia.
La energía nuclear constituye una parte importante de la combinación energética de Finlandia, y las estimaciones de GlobalData muestran que el consumo ha aumentado en un promedio de 2,6 % por año durante la última década, alcanzando los 103,3 TWh en 2020. Como la mayoría de la energía nuclear de Finlandia tiene que importarse, se espera que el establecimiento exitoso de OL3 impulse el valor interno y mejore la seguridad energética de la nación.
Argentina, Carem (2023)
El proyecto Central Argentina de Elementos Modulares (CAREM) es la primera unidad de energía nuclear de Argentina diseñada y desarrollada en el país, con alrededor del 70% de los componentes provenientes de fabricantes locales. Se espera que la unidad prototipo tenga una producción inicial de 25MW, seguida de una versión más grande, 100MWe o posiblemente 200MWe, en la norteña provincia de Formosa.
El costo total del proyecto se estima en $ 446 millones (ARS 3,5 mil millones).
El primer hormigón se vertió para la unidad en 2014, sin embargo, el proyecto estuvo plagado de retrasos debido al incumplimiento del contrato, pagos atrasados y cambios en el diseño. La continuación de la construcción se anunció en abril de 2020 y el contrato para completar el reactor se firmó en julio de 2021.
La unidad es un reactor simplificado de agua a presión, diseñado por la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA). Al integrar el sistema de refrigeración de la unidad dentro de la vasija del reactor, el diseño pretende reducir los accidentes por pérdida de refrigerante y también significa que no se requieren bombas en la unidad, lo que permite una mayor protección de seguridad contra la fusión del núcleo. Actualmente, Argentina tiene tres reactores nucleares que generan alrededor del 5% de su electricidad. Junto con CAREM, la CNEA tiene planes para construir un reactor CAREM de 100MWe cerca de Formosa en Argentina y una versión más grande de 300MWe destinada a la exportación.
Irán, Bushehr 2 (2024)
La planta de energía nuclear de Bushehr (BNPP) es el primer reactor nuclear comercial de Irán. En 1994 se firmó inicialmente un acuerdo entre Teherán y Moscú para construir el reactor de agua ligera de 1.000 MWe; sin embargo, la agitación política debida a la revolución iraní y la guerra Irán-Irak hizo que la nación suspendiera la construcción. La empresa alemana Siemens, que inicialmente había accedido a construir dos reactores para el proyecto, también se retiró debido a la presión política de EE.UU.
Después de este período de agitación, la corporación estatal rusa Rosatom reemplazó a Siemens y completó la construcción de un reactor en 2012, con dos unidades adicionales contratadas en 2014 con una fecha de finalización prevista para 2024.
Las dos unidades VVER-1000 se construirán con tecnología de Generación III+, incluidas las últimas características de seguridad, y tendrán una capacidad combinada de 2100MWe. Según estimaciones de la Organización de Energía Atómica de Irán, la energía nuclear proporcionará entre el 8% y el 10% de la electricidad del país una vez que estas unidades entren en funcionamiento.
El costo del proyecto se estima en alrededor de $ 10 mil millones.
Rusia, BREST-OD-300 (2026)
La construcción de la unidad de energía nuclear de 300MW de Rosatom comenzó en junio del año pasado en Seversk, región rusa de Tomsk. Según la petrolera, el sitio cambiará las reglas del juego de la industria en cuanto a su capacidad para reciclar sus propios desechos.
La unidad utilizará un combustible mixto de nitruro de uranio y plutonio e incorporará un reactor de neutrones rápidos enfriado por plomo, conocido como Brest-OD-300. Una vez completado, se espera que el proyecto demuestre un ciclo de combustible cerrado con un reactor de neutrones rápidos, fabricación de combustible e instalaciones de reciclaje contenidas en un solo sitio. Como tal, se espera responder a la pregunta constante de qué hacer con el combustible nuclear gastado.
Al comienzo de la construcción, Mikhail Kovalchuk, presidente del Centro Nacional de Investigación del Instituto Kurchatov, dijo que el proyecto llevaría la energía nuclear “a un nuevo nivel”.
En la ceremonia de colocación de la primera piedra, Alexey Likhachev, director general de Rosatom, dijo: “La implementación exitosa de este proyecto permitirá que nuestro país se convierta en el primer propietario del mundo de tecnología de energía nuclear que cumpla plenamente con los principios del desarrollo sostenible en términos de medio ambiente, accesibilidad, confiabilidad y uso eficiente de los recursos”.
Se prevé que el reactor BREST-OD-300 comience a operar en 2026, con la instalación de producción de combustible que se construirá el próximo año y la construcción de un módulo de reprocesamiento de combustible irradiado programado para comenzar en 2024.
Todo el complejo se está construyendo como parte del proyecto “Breakthrough” de Rosatom, que se estableció para acelerar la energía nuclear en el país y desarrollar soluciones tecnológicas para su despliegue.
Reino Unido, Hinkley Point C2 (2027)
Hinkley Point C de EDF es la primera nueva central nuclear construida en Gran Bretaña en más de dos décadas, y ha sido anunciada por la gran empresa de energía como un "hito significativo en la revitalización de [la] industria de la energía nuclear".
Los planes para el sitio se anunciaron hace más de 10 años y recibieron la aprobación del gobierno en 2016.
Si bien las estimaciones originales del costo de la estación fueron de alrededor de £ 18 mil millones en 2016, las revisiones continuas han visto aumentar esta cifra. Las estimaciones de enero de 2021 mostraron que el costo de construcción esperado ahora era de £ 22 mil millones a £ 23 mil millones, a pagar durante un período de 35 años.
El sitio constará de dos unidades, que se prevé que proporcionen suficiente electricidad para satisfacer las demandas de seis millones de hogares en el país, y se espera que las unidades gemelas generen 3260 MW de electricidad durante una vida útil de 60 años. También se espera que el proyecto proporcione una contribución importante a las estrategias de reducción de emisiones del Reino Unido, y EDF estima que el sitio compensará nueve millones de toneladas de emisiones de CO2 cada año.
Hinkley Point A dejó de producir electricidad en 2000, mientras que Hinkley Point B se cerrará a más tardar en julio de 2022, habiendo llegado al final de su vida útil.
El prometedor futuro de la energía nuclear
ROBERT RAPIER/FORBES
Entre 2009 y 2019, el consumo mundial de energía renovable creció a una media anual del 13,4%. Durante ese tiempo, el consumo de energía renovable pasó de 8,2 exajulios (EJ) a nivel mundial a 28,8 EJ.
Sin embargo, las emisiones mundiales de dióxido de carbono aumentaron en más de 4.000 millones de toneladas métricas al año durante ese tiempo, alcanzando un máximo histórico en 2019.
La razón es que el consumo global de energía -aunque crece a una tasa media anual de solo el 1,9%- aumentó en 92 EJ entre 2009 y 2019. Las energías renovables están creciendo a un ritmo mucho más rápido, pero se necesitarán décadas con las tasas de crecimiento actuales antes de que las energías renovables puedan hacer una mella seria en las emisiones globales de dióxido de carbono.
Por eso, la energía nuclear podría desempeñar un papel de apoyo fundamental en la reducción de las emisiones mundiales de dióxido de carbono. Sin embargo, la energía nuclear se concentra en un puñado de países, y muy pocos están aumentando su producción de energía nuclear.
Francia anunció recientemente que construiría hasta 14 nuevos reactores nucleares para 2050. Esto marcó un cambio de política, ya que el presidente Emmanuel Macron había prometido hace cuatro años alejarse de la energía nuclear y cerrar 12 reactores nucleares.
Pero el país se dio un baño de realidad este invierno, cuando algunas de sus centrales nucleares dejaron de funcionar y se vio obligado a recurrir al carbón.
Francia construirá seis nuevos reactores nucleares y estudiará la posibilidad de otros ocho. "Dadas las necesidades de electricidad, la necesidad de anticipar también la transición y el fin del parque existente, que no puede prolongarse indefinidamente, vamos a lanzar hoy un programa de nuevos reactores nucleares", dijo Macron.
Pero la gran mayoría de la construcción de nuevas centrales nucleares en los próximos cinco años tendrá lugar en la región de Asia-Pacífico. Esto es importante, porque es la zona de mayor crecimiento de las emisiones de dióxido de carbono.
China, que ya es una gran potencia nuclear, tiene casi 20 nuevos reactores nucleares que se construirán en los próximos cinco años. India, que es uno de los mayores consumidores de energía del mundo y de más rápido crecimiento, aún no es un gran productor de energía nuclear.
Sin embargo, con ocho nuevos reactores nucleares que comenzarán a construirse antes de 2027, está apostando firmemente por convertirse en uno.
Más energía nuclear en China e India podría ayudar a abastecer la creciente demanda de energía sin una explosión continua de las emisiones de dióxido de carbono de la región. De hecho, puede ser la única solución que puede alcanzar razonablemente este objetivo.
En EE.UU. -el mayor productor de energía nuclear del mundo- la generación de energía nuclear se ha mantenido plana durante las dos últimas décadas.
Pero eso debería cambiar este año con la puesta en marcha de las Unidades 3 y 4 de Vogtle de Southern. Serán las primeras unidades nucleares nuevas construidas en Estados Unidos en más de tres décadas.
Hay que admitir que todavía hay muchos vientos en contra para la industria tras los anteriores desastres nucleares, como el de Chernóbil en 1986 y el de Fukushima en 2011. Hay que evitar otra catástrofe importante, porque sería un enorme revés para esta herramienta fundamental para producir energía firme y escalable con una baja huella de carbono.
Pero, con la actual lista de centrales nucleares en construcción, hay al menos alguna esperanza de que la energía nuclear esté recuperando su aceptación y pueda contribuir cada vez más a frenar el crecimiento de las emisiones globales de carbono.
