La energía nuclear está volviendo a ganar adeptos a medida que se acelera la reducción de emisiones y numerosos gobiernos, incluido el estadounidense, han empezado a ver una opción e incentivar los reactores nucleares modulares pequeños (SMR), haciéndolos más atractivos para inversionistas y empresas de servicios públicos.
Ahora bien, durante décadas, el sector de la energía nuclear ha sido considerado la oveja negra de la industria de las energías alternativas debido a la mala percepción pública a consecuencia de una serie de catástrofes de gran repercusión como las de Chernóbil, Fukushima y Three Miles Island, así como a los enormes costos de los proyectos nucleares.
En la actualidad, funcionan en todo el mundo 440 reactores nucleares, que suministran aproximadamente el 10% de la electricidad mundial, frente al 15% que representaban en 1996, cuando la energía nuclear alcanzó su punto cumbre. En Estados Unidos, 93 reactores nucleares generan aproximadamente el 20% del suministro eléctrico del país.
Pero la guerra de Rusia en Ucrania y la necesidad de seguridad energética están forzando ahora un importante reajuste de los sistemas energéticos a escala mundial, con países que antes se oponían firmemente a la energía nuclear, como Alemania y Japón, que ahora se plantean seriamente incorporar más energía nuclear a su combinación energética.
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Hay que agregar que la transición energética mundial está en pleno apogeo y muchos expertos se están dando cuenta de que el mundo necesita más energía nuclear para cumplir los objetivos climáticos.
Según la Agencia Internacional de la Energía (AIE), el mundo necesita duplicar el ritmo anual de aumento de la capacidad nuclear para alcanzar el objetivo de cero emisiones netas en 2050.
Desafortunadamente, va a ser increíblemente difícil alcanzar ese hito gracias a la realidad de los proyectos de energía nuclear. Hay que tener en cuenta que no sólo se tarda una media de ocho años en construir una central nuclear, sino que el tiempo medio entre la decisión y la puesta en marcha suele oscilar entre 10 y 19 años.
Por otra parte, los grandes obstáculos económicos, sobre todo los elevados costos de capital inicial y de operación hacen que sea una empresa muy onerosa.
Figura 1. Los SMR tienen una capacidad de hasta 300 MW(e) por unidad.
Ventajas de los SMR
Muchas de las ventajas de los SMR están intrínsecamente ligadas a la naturaleza de su diseño: pequeño y modular. Al ocupar menos espacio, los SMR pueden instalarse en lugares no aptos para centrales nucleares de mayor tamaño.
Las unidades prefabricadas de los SMR pueden fabricarse, transportarse e instalarse in situ, por lo que su construcción es más asequible que la de los grandes reactores de potencia, que suelen diseñarse a medida para un lugar concreto, lo que a veces provoca retrasos en la construcción. Los SMR ahorran costos y tiempo de construcción y pueden instalarse gradualmente para adaptarse a la creciente demanda de energía.
Los SMR son reactores nucleares avanzados con una capacidad de 50-300 MW(e) por unidad, frente a los más de 700 MW(e) de los reactores nucleares tradicionales.
Al ocupar menos espacio, los SMR pueden instalarse en lugares no aptos para centrales nucleares de mayor tamaño, como centrales de carbón retiradas. Las unidades prefabricadas de los SMR pueden fabricarse, transportarse e instalarse in situ, por lo que su construcción es más asequible que la de los grandes reactores.
En las zonas que carecen de suficientes líneas de transmisión y capacidad de red, los SMR pueden instalarse en una red existente o remotamente fuera de la red, en función de su menor producción eléctrica, proporcionando energía baja en carbono para la industria y la población. Esto es especialmente relevante en el caso de los microrreactores, que son un subconjunto de los SMR diseñados para generar una potencia eléctrica de hasta 10 MW(e).
En comparación con los reactores existentes, los diseños de SMR propuestos son generalmente más sencillos, y el concepto de seguridad de los SMR suele basarse más en sistemas pasivos y en características de seguridad inherentes al reactor, como la baja potencia y la presión de funcionamiento.
Esto significa que, en estos casos, no es necesaria la intervención humana ni una fuerza o potencia externa para desconectar los sistemas, ya que los sistemas pasivos se basan en fenómenos físicos, como la circulación natural, la convección, la gravedad y la autopresurización.
Estos mayores márgenes de seguridad, en algunos casos, eliminan o reducen significativamente el potencial de emisiones inseguras de radiactividad al medio ambiente y al público en caso de accidente.
Los SMR también suponen un importante ahorro en costos y tiempo de construcción, y pueden instalarse gradualmente para adaptarse a la creciente demanda de energía. Otra ventaja clave es que los SMR necesitan menos combustible y pueden repostarse cada 3 a 7 años, frente a los 1 a 2 años de las centrales nucleares convencionales. De hecho, algunos SMR están diseñados para funcionar hasta 30 años sin repostar.
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¿Cuál es la situación de los SMR?
Tanto las instituciones públicas como las privadas participan activamente en los esfuerzos por hacer realidad la tecnología de los SMR en esta década. La rusa Akademik Lomonosov, la primera central nuclear flotante del mundo que empezó a funcionar comercialmente en mayo de 2020, produce energía a partir de dos SMR de 35 MW(e).
Otros SMR están en construcción o en fase de concesión de licencias en Argentina, Canadá, China, Rusia, Corea del Sur y los Estados Unidos de América.
Los más de 70 diseños comerciales de SMR que se están desarrollando en todo el mundo apuntan a producciones variadas y aplicaciones diferentes, como electricidad, sistemas híbridos de energía, calefacción, desalinización de agua y vapor para aplicaciones industriales.
Aunque los SMR tienen un costo de capital inicial por unidad más bajo, su competitividad económica aún está por demostrar en la práctica una vez que se desplieguen.
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