Las nuevas
tecnologías de fisión y fusión parecen más seguras, eficientes y en ocasiones
más baratas que las de la era anterior. La fisión avanzada ha atraído millones
de euros en inversiones y parece imprescindible para combatir el cambio
climático, pero hay que convencer a la gente para que la apoye.
Puede que BP
no sea la primera fuente a la que uno acude para encontrar noticias sobre medio
ambiente, pero los analistas del cambio climático prestan mucha atención a su
informe anual de energía. Y su mensaje de 2018 fue duro: a pesar de la
creciente preocupación por el calentamiento global, el carbón representó el 38
% de la energía mundial consumida en 2017. Este porcentaje es exactamente el
mismo nivel que cuando se firmó el primer acuerdo global sobre el cambio
climático hace 20 años, el Protocolo de Kioto. Y lo que es peor, las emisiones
de gases de efecto invernadero crecieron un 2,7 % el año pasado, el mayor
aumento en siete años.
Este
estancamiento ha hecho que muchos políticos y grupos ecologistas concluyan que
necesitamos más energía nuclear. Incluso los investigadores de las Naciones
Unidas, que en el pasado se mostraban más contrarios a esta fuente, empiezan a
creer que cualquier plan para mantener el aumento de la temperatura del planeta
por debajo de 1,5 ° C dependerá de un salto sustancial en la energía nuclear.
Pero el
sistema energético mundial está yendo en dirección contraria. Alemania cerrará
todas sus centrales nucleares para 2022 y un referéndum italiano realizado en
2011 se saldó con la decisión de bloquear cualquier futuro proyecto nuclear. Y
aunque esta fuente de energía contara con un amplio respaldo público (que no es
el caso), sigue siendo cara: varias centrales nucleares en Estados Unidos
cerraron recientemente al no poder competir con el bajo precio del gas de
esquisto.
"Si la
situación actual continúa, es probable que se cierren más centrales de energía
nuclear y se reemplacen principalmente por las de gas natural, lo que aumentará
aún más las emisiones", explicó en 2018 la Unión de Científicos
Preocupados (UCS, por sus siglas en inglés), tradicionalmente escépticos
nucleares. Sus cálculos sugieren que, si todas las plantas nucleares
cierran, las emisiones de carbono
aumentarán un 6 %.
En este
punto, el director en funciones del proyecto de seguridad nuclear de la UCS,
Edwin Lyman cree que el debate no trata de si hay que apoyar los sistemas
existentes. "La cuestión más práctica es si resulta realista crear nuevas
plantas nucleares en las próximas décadas al ritmo necesario", añade.
A principios
de 2018, había 75 proyectos independientes de fisión avanzada que intentaban
responder a esa pregunta solo en América del Norte, según el laboratorio de
ideas Third Way. Estos proyectos emplean el mismo tipo de reacción que los
reactores nucleares convencionales que se han usado durante décadas: la fisión
o la división de átomos.
Una de las
tecnologías líderes es el reactor modular pequeño, o SMR. Se trata de una
versión reducida de los sistemas de fisión convencionales que promete ser más
barata y más segura. NuScale Power está a punto de implementar su diseño de 60
megavatios (MW). Una central de fisión convencional típica y de alto coste
podría producir alrededor de 1.000 MW de potencia.
NuScale
tiene un acuerdo para instalar 12 SMR para suministrar energía a un grupo de 46
empresas de servicios públicos en todo el oeste de EE. UU. Pero el proyecto
solo podrá continuar si los miembros del grupo acuerdan financiarlo a finales
de este año. La experiencia previa sugiere que no será fácil. En 2011,
Generation mPower, otro desarrollador de SMR, tenía un acuerdo para construir
hasta seis reactores similares a los de NuScale. La empresa contaba con el
respaldo de los propietarios corporativos Babcock & Wilcox, uno de los
mayores constructores de energía del mundo. Pero el pacto se paralizó después
de menos de tres años porque no habían surgido nuevos clientes. La falta de
pedidos impidió bajar los precios, lo que provocó que el acuerdo resultara
insostenible.
Mientras que
el enfoque de NuScale reduce los reactores nucleares tradicionales enfriados
con agua, los llamados sistemas de IV generación utilizan refrigerantes
alternativos. China está construyendo un reactor enfriado por sodio a gran
escala en la provincia de Fujian, que se espera que comience a funcionar en
2023, y TerraPower, con sede en Washington (EE. UU.), ha desarrollado otro
sistema de enfriado por sodio que se podrá alimentar con combustible gastado,
uranio empobrecido o uranio directamente del terreno. TerraPower, que cuenta
con Bill Gates entre sus inversores, impulsó un acuerdo con Pekín (China) para
construir una central de demostración para 2022, pero las restricciones de la
administración del Gobierno de Donald Trump al comercio chino ponen en duda la
viabilidad futura del proyecto.
Otra
variante de la generación IV, el reactor de sal fundida. Este enfoque es más
seguro que los diseños anteriores, ya que puede enfriarse incluso si el sistema
pierde toda su energía. La compañía canadiense Terrestrial Energy planea
construir una central de 190 MW en Ontario (Canadá) y espera que sus primeros
reactores estén produciendo energía antes de 2030 a un coste que afirman que
podría competir con el gas natural.
Y puede que
falte muy poco para que haya otro reactor de IV generación en funcionamiento.
Los reactores enfriados por helio a temperaturas muy elevadas pueden funcionar
hasta 1.000 ° C, y la Corporación Nacional Nuclear de China, propiedad del
Estado, tiene un prototipo de 210 MW en la provincia oriental de Shandong que
se conectará a la red este mismo año.
Para muchos,
sin embargo, la gran esperanza energética sigue siendo la fusión nuclear. Los
reactores de fusión imitan el proceso nuclear que se produce en el interior del
Sol. El proceso rompe átomos más ligeros y los convierte en otros más pesados,
lo que libera enormes cantidades de energía. En el Sol, ese proceso es
impulsado por la gravedad. En la Tierra, los ingenieros intentan replicar las
condiciones de fusión del Sol, que se produce a temperaturas del orden de 150
millones de ° C. Pero a estas temperaturas tan elevadas, les resultará difícil
confinar el plasma requerido para fusionar los átomos.
El Reactor
Experimental Termonuclear Internacional (ITER), construcción desde 2010 en
Cadarache (Francia), podría ser la solución. Su sistema de confinamiento
magnético recibe apoyo financiero global, pero los costes se han disparado
hasta los cerca de 20.000 millones de euros por retrasos y disputas políticas.
Los primeros experimentos, originalmente programados para 2018, se han
retrasado hasta 2025.
General
Fusion utiliza una combinación de presión física y campos magnéticos para crear
pulsos de plasma que duran una millonésima de segundo. Este enfoque es más
sencillo que el de ITER, lo que lo abarata mucho. Pero también tiene sus
propios desafíos técnicos, como la fabricación de componentes de titanio
capaces pueden manejar la carga de trabajo. Sin embargo, la compañía espera que
sus reactores empiecen a usarse en los próximos 10 años y 15 años.
Mientras
tanto, TAE Technologies lleva 20 años desarrollando un reactor de fusión que
convierte la energía directamente en electricidad. La compañía, que ha recibido
más de 440 millones de euros en inversiones, predijo en enero que pasaría a la
fase comercial dentro de cinco años.
Mucha gente
simplemente no confía en las promesas de las empresas de que las nuevas
tecnologías nucleares pueden evitar los errores del pasado.
Entonces,
¿alguna de estas tecnologías tendrá éxito? La fisión avanzada reduce los
residuos nucleares, ya que incluso los puede reutilizar como combustible.
También disminuye drásticamente la posibilidad de tragedias como las de
Fukushima (China) y Chernóbil (Ucrania). Sin embargo, tales reactores no han
sido autorizados ni patentados fuera de China y Rusia. Mucha gente simplemente
no confía en las promesas de las empresas de que las nuevas tecnologías nucleares
pueden evitar los errores del pasado.
Pero el tema
no es solo político. El precio también es un factor. La fisión avanzada promete
reducir los elevadísimos costes iniciales de la energía nuclear mediante
reactores que se pueden construir en una fábrica, en lugar de a medida. Esto
haría que los precios se desplomaran, tal como lo han hecho con la energía
eólica y solar. Pero las empresas privadas rara vez han tenido éxito a la hora
de completar estos proyectos. Los mayores avances se han producido en esquemas
altamente centralizados, impulsados por gobiernos capaces de asumir los
riesgos.
El CEO de
General Fusion, Chris Mowry, sostiene que la fisión tiene por delante
demasiadas barreras como para tener éxito. Y sabe de lo que habla. Mowry fue el
fundador de mPower, la compañía SMR que fue paralizada en 2014. Añade que los
reactores de fusión podrían ser más difíciles de construir, pero tienen una
mayor aceptación social. Esta es la razón por la que ha habido una oleada de
capital de riesgo para las tecnologías de fusión nuclear, ya que los inversores
confían en que habrá muchos compradores ansiosos esperando al primero que logre
que funcione.
¿Pero la
fusión realmente tiene margen de maniobra? Es cierto que los residuos
radiactivos de tritio de vida corta y bajo nivel que produce no representan un
peligro grave, y la tecnología impide cualquier tipo de catástrofe. Pero sus
costes siguen siendo altos y los plazos, largos. El ITER está saliendo
muchísimo más caro de lo que se estimó originalmente y puede que no empiece a
funcionar hasta dentro de al menos 15 años. Mientras tanto, algunos políticos
verdes de Europa ya están pidiendo el cierre del ITER, y muchos activistas
antinucleares no distinguen entre fisión y fusión.
Puede que
los expertos defiendan la energía nuclear, pero convencer a la ciudadanía será
otro cantar.
Fuente: MIT Technology Review