Asi funciona la energia nuclear y como usarla para reemplazar al gas y el petroleo
Como Macron -que cinco años antes habia prometido reducir en un tercio la generacion atomica en Francia- muchos han cambiado su postura sobre la energia nuclear, denostada desde el accidente de Fukushima en 2011.
“Se esta observando un cambio de posicion frente a la energia atomica en todo el mundo, aunque se ha intensificado el ultimo año con la subida del precio del gas, y la crisis actual ha sido la puntilla”, le explica a BBC Mundo el divulgador de ciencia y tecnologia nuclear español Alfredo Garcia.
¿Puede sustituir al gas, el petroleo y el carbon?
“Lamentablemente ha tenido que ser una guerra la que ponga en evidencia que no podemos depender tanto de los combustibles fosiles”, sentencia Garcia.
Estos aun generan al menos dos tercios de la energia electrica y de las emisiones de gases de efecto invernadero en el mundo, segun diferentes estudios de organizaciones internacionales.
La contaminacion del aire por la quema de combustibles fosiles causo 8 millones de muertes en 2018, 1 de cada 5 decesos en todo el mundo, segun un estudio de la Universidad de Harvard.
Con el ritmo de produccion actual se preve que las emisiones aumenten un 14% esta decada, echando por tierra los objetivos del Acuerdo de Paris de 2015 de reducir el aumento de temperatura global a 1,5 ºC para finales de siglo.
Asi que, si hay algo en lo que todos coinciden, es en la necesidad de un modelo de produccion electrica que no dependa de los combustibles fosiles.
Y hay dos opciones disponibles: la nuclear y las renovables.
Greenpeace cree que es posible prescindir tanto de las energias fosiles como de la atomica.
“Adoptar un modelo energetico 100% renovable y eficiente es tecnicamente posible, economicamente viable y sostenible”, asegura Meritxell Bennasar, responsable de Energia y Cambio Climatico de Greenpeace España.
Sin embargo, los defensores de la energia nuclear ponen en duda que esto sea factible: las renovables tienen una capacidad de generacion limitada, requieren grandes cantidades de espacio y materiales, y dependen de las condiciones climatologicas para alimentar la red.
Por eso creen que lo mas realista es aumentar tanto la produccion atomica como de renovables para acabar reduciendo a cero las de carbon, gas y petroleo.
Esto no ocurriria de la noche a la mañana: solo construir una central nuclear y ponerla en funcionamiento suele llevar entre 5 y 10 años.
“Cambiar un modelo energetico no es sencillo ni rapido y el proceso debe ser gradual. La sustitucion progresiva requiere electrificar varios sectores y apostar decididamente por la energia nuclear y por las energias renovables, trabajando en equipo. El coste total es dificil de cuantificar, pero el proceso lo tendriamos que realizar en menos de tres decadas”, explica Garcia.
¿Como se produce la energia nuclear?
Las centrales nucleares usan la fision atomica para producir energia.
Al dividir un atomo pesado -generalmente de uranio 235- se producen mas neutrones en un efecto multiplicador, desatando en una fraccion de segundo una reaccion en cadena.
Esto libera neutrones, rayos gamma y grandes cantidades de energia; el intenso calor aumenta la temperatura del agua y produce vapor.
El vapor hace girar las turbinas del reactor, que activan un generador para producir electricidad y finalmente enviarla a la red.
¿Y la fusion?
La fusion consiste en liberar enormes cantidades de energia forzando la union de los nucleos atomicos en lugar de dividirlos.
Esto es parecido a la reaccion que ocurre en las estrellas, como el sol.
Muchos la consideran la solucion definitiva para el suministro futuro de la humanidad, ya que apenas contamina o consume recursos y podria producir energia casi ilimitada.
Pero recrearla con exito en la Tierra requiere de una alta tecnologia que aun esta en desarrollo.
Expertos creen que la fusion nuclear podria tomar protagonismo en la segunda mitad de este siglo.
¿Es verde?
La Comision Europea (CE) clasifico el pasado febrero como “verde” la energia nuclear al considerarla necesaria para la transicion hacia una generacion sin emisiones de dioxido de carbono, principal causante del efecto invernadero.
Las centrales nucleares emiten un promedio de 28 toneladas de ese gas por cada gigawatio hora que producen, muy por debajo de las 888 de las de carbon, las 735 de petroleo y las 500 de gas natural, segun el informe tecnico de la CE.
La solar emite casi el triple de CO? que la atomica, 85 Tn/gWh, mientras la hidroelectrica y la eolica son las mas limpias con 26.
Segun el mismo estudio, la energia nuclear tambien genera cantidades muy bajas de dioxido de sulfuro y dioxido de nitrogeno -que pueden generar lluvia acida-, asi como desechos quimicos, y consume menos recursos minerales y fosiles en comparacion con otras fuentes.
La ONU, por su parte, advirtio en 2021 que los objetivos globales para frenar el calentamiento global no podran alcanzarse si se excluye a la energia atomica.
Especifico en un informe que en el ultimo medio siglo la energia nuclear ha ahorrado el equivalente a dos años de emisiones globales de dioxido de carbono.
“La energia nuclear es tan verde y segura como las energias renovables. No es una cuestion de opinion, sino de comparar multiples estudios revisados por pares que van en la misma direccion”, asevera Garcia.
Pero no todos estan de acuerdo con que la energia nuclear sea limpia.
“Si bien la energia nuclear no emite gases de efecto invernadero al mismo nivel que los combustibles fosiles, en realidad emite mas CO? por kWh que cualquiera de las renovables, ya que un reactor nuclear necesita un combustible para generar electricidad y su obtencion si emite gases de efecto invernadero”, asegura, por su parte, la representante de Greenpeace.
Bennasar cita datos de la Agencia Internacional de la Energia (AIE) al remarcar que, incluso triplicando la capacidad nuclear mundial, la reduccion de las emisiones de carbono seria solo del 6%, un impacto que considera insuficiente para cumplir con los objetivos climaticos.
Los detractores de la energia nuclear tambien alegan que extraer uranio produce daños medioambientales, que decomisionar una planta es costoso y contaminante, o que existe el riesgo de accidente o ataque militar a instalaciones atomicas, muy bajo pero con consecuencias potencialmente desastrosas si ocurre.
¿Y que pasa con los residuos?
Otro de sus principales argumentos es que la fision nuclear produce residuos radiactivos con un alto potencial contaminante.
Los residuos, que en su mayoria provienen del combustible nuclear gastado en las centrales, son materiales solidos y liquidos que contienen isotopos radiactivos.
Pueden ser toxicos desde decadas hasta miles de años y su tratamiento es muy complejo. Por ejemplo, en el caso de residuos de alta actividad hay que almacenarlos en tres etapas diferentes, la ultima de ellas bajo el suelo a entre 200 y 1.000 metros de profundidad.
“La industria nuclear no ha sido capaz de encontrar una solucion tecnica satisfactoria y segura para este problema”, declara a BBC Mundo la representante de Greenpeace.
Alfredo Garcia, sin embargo, sostiene que la energia atomica “es la unica que se hace cargo integralmente del coste de la gestion de sus residuos, que se manejan con los mas altos estandares de seguridad, y para los que existen soluciones tecnologicas cientificamente consensuadas”.
¿Es rentable?
Construir y poner en marcha una central nuclear es extremadamente caro.
Por ejemplo, la planta en construccion de Hinkley Point C, en el sur de Reino Unido, con 3.200 megavatios que aportaran el 7% de la energia del pais desde 2025, costara cerca de US$30.000 millones, segun estimaciones.
Atucha III, que sera la cuarta central nuclear de Argentina con 1.200 megawatios, costara US$8.000 millones, segun el acuerdo firmado en febrero entre este pais y China.
Mientras una planta atomica supera a menudo los US$6 millones por megavatio de capacidad, en el caso de las centrales de gas de ciclo combinado el coste ronda el medio millon.
Sin embargo, producir electricidad con atomos es mucho mas barato al no necesitar un suministro ingente y continuo de combustible.
Si bien el uranio es un material costoso, con pequeñas dosis pueden generarse enormes cantidades de energia.
¿Que paises apuestan por la energia nuclear?
Con 96 reactores operativos que producen mas de 90 gigavatios, Estados Unidos acapara casi un tercio de la produccion global de energia atomica, seguido de China y Francia, con mas de un 13% cada uno, segun datos del Organismo Internacional de Energia Atomica (OIEA).
En Francia las plantas nucleares generan el 70% de la produccion electrica, lo que lo situa como numero uno mundial en este aspecto.
Emmanuel Macron anuncio un plan energetico para los proximos años que incluye seis nuevos reactores con un coste estimado de unos 50.000 millones de euros.
Mientras, Alemania tenia previsto cerrar este año sus tres ultimas centrales nucleares, pero la guerra en Ucrania ha puesto al pais entre la espada y la pared.
El presidente del instituto economico aleman Ifo, Clements Fuest, declaro recientemente que las centrales deberian seguir funcionando “al menos hasta superar la dependencia del gas ruso, o sea, previsiblemente varios años”.
Europa esta dividida sobre la energia atomica: los gobiernos de Alemania, Austria, Dinamarca, España, Luxemburgo y Portugal rechazan promoverla, frente a la autodenominada “alianza nuclear” de Bulgaria, Croacia, Finlandia, Francia, Rumania y Eslovenia, a la que se suman Republica Checa, Hungria, Polonia y Eslovaquia.
En America Latina la energia nuclear solo aporta un 2,2% de la produccion electrica de la region con siete reactores: tres en Argentina, dos en Mexico y otros dos en Brasil.
Y quien mas apuesta por el atomo esta a miles de kilometros de distancia: China se postula como la proxima superpotencia mundial en energia nuclear.
El pais duplico entre 2016 y 2020 su capacidad hasta 47 gW con 20 nuevas plantas, y para 2035 planea alcanzar los 180 gigavatios, casi el doble de la potencia actual de Estados Unidos.
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