La energía nuclear como salida para la crisis climática

Para limitar el aumento de la temperatura media del planeta a 1.5 °C respecto de la era preindustrial, las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) deberán alcanzar su punto máximo antes de 2025 y reducirse en un 43% al 2030, destaca el resumen para tomadores de decisión elaborado por el Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), llamado “Cambio Climático 2022: Mitigación”.

En este reporte, además se indicó que –en promedio- las emisiones anuales de GEI en el periodo 2010-2019 se ubicaron en los niveles más altos de la historia de la humanidad. En 2019 fueron 12% más altas que en 2010 y 54% mayores a las de 1990. Es evidente que si bien, la acción climática ha favorecido una desaceleración en las emisiones, los esfuerzos aún siguen siendo insuficientes.

Afortunadamente los costos de algunas de las energías renovables han ido disminuyendo en los últimos 20 años, siendo la solar la que con hasta un 85% es la que más se ha reducido, mientras que la eólica lo ha hecho en un 55%. Las baterías, elemento clave en este tipo de generación eléctrica, se han abaratado en poco más del 80%.

Energía nuclear: ¿una opción amigable con el ambiente?

En los últimos 20 años, la presión de grupos ecologistas hizo que muchas naciones se propusieran abandonar de manera progresiva la energía nuclear. Y tras la catástrofe de Fukushima, el proceso se aceleró como en Alemania, donde el pasado 15 de abril se apagaron los últimos reactores y de esa manera le dijeron adiós a la energía nuclear.

Muchos de los defensores de la energía nuclear sustentan sus argumentos afirmando que son un tipo de energía neutra en emisiones de gases de efecto invernadero, y sus detractores dicen que eso no es cierto… como tampoco es cierto que la energía solar o eólica lo sean. Todo sistema o modalidad de generación de energía emite CO2, inclusive las llamadas “verdes” como la solar o eólica.

Nuclear y eólica
No hay fuente de energía totalmente «limpia», ya que todas generan gases de efecto invernadero en algún momento. Pero las fuentes nuclear, solar y eólica son limpias en la generación.
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Y es que, en cada proceso relacionado con el ciclo nuclear, desde la minería y el tratamiento del uranio, hasta la construcción y mantenimiento entre otros, se consumen grandes cantidades de combustibles fósiles. Exactamente lo mismo pasa con las otras energías consideradas limpias, y muchas veces no tenemos en cuenta ese dato.

Pero de la comparación entre diferentes fuentes de generación de energía, la nuclear es la segunda en menor cantidad de emisiones de CO2 por KWh, apenas un poco por debajo de la eólica.

Emisiones de CO2 por fuente de energía
Emisiones de CO2 discriminadas por fuente de energía, en gramos de CO2 equivalente por kWh generado. Fuente: Low Carbon Power
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Las energías renovables tienen una huella de carbono decenas de veces menor que las fósiles pese a su impacto inicial, ya que la mayoría de sus emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) se producen durante la fase de fabricación de sus componentes y en la construcción de los parques eólicos o fotovoltaicos. Para ser más precisos, las renovables presentan una huella de carbono entre 11 y 250 veces menor a las no renovables.

Seguridad energética

El interés por la energía nuclear se ha reavivado luego de la invasión de Rusia a Ucrania. Esta guerra puso en riesgo la seguridad energética de varios países europeos, obligando a repensar las decisiones de dejar de lado esa fuente de energía. De hecho, varios países le han dado nuevo impulso, promoviendo la construcción de nuevas o la renovación de las que se encuentran en operación.

En la actualidad, son alrededor de 440 los reactores nucleares operando en 32 países, incluido Taiwán. Y son 68 las centrales nucleares de diferentes tecnologías en proceso de construcción en: Argentina, Brasil, Corea del Sur, China, Eslovaquia, Estados Unidos, Finlandia, Francia, India, Japón, Pakistán, Rusia, Taiwán, Ucrania (en suspenso por la guerra), Emiratos Árabes y Bielorrusia.

 

Energia y ciudades
La energía eléctrica es un factor clave en el desarrollo de las ciudades y de la industria. Disponer de fuentes confiables que brinden seguridad energética es un factor estratégico para las naciones.
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Para muchos especialistas, la decisión de Alemania de desactivar sus centrales nucleares cuando todavía el país depende en gran medida de los combustibles fósiles es una mala opción. Y es que la energía que no provenga de las centrales nucleares deberá llegar desde el carbón o el petróleo, con el consiguiente aumento de las emisiones de CO2, al menos al principio. Esto dependerá de la velocidad en que se instalen paneles solares, turbinas eólicas y el resto de las alternativas sustentables de generación de energía para compensar las emisiones de los combustibles fósiles necesarios para suplantar el 6,4% de la energía que generaban las nucleares.

¿Cuán segura y necesaria es la energía nuclear?

Las centrales nucleares se deben ser las instalaciones más seguras del mundo desde el punto de vista tecnológico y físico. Las normas de seguridad reguladas por el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), un organismo especializado de las Naciones Unidas, refuerzan la seguridad operacional de las centrales nucleares.

La energía nuclear es limpia y segura, pero no necesariamente es la solución a todos los problemas relacionados con el cambio climático, ya que es aproximadamente cuatro veces más cara que la eólica o la solar, mientras que el proceso de construcción de un reactor nuclear es mucho más lento, hasta cinco veces el tiempo de construcción de una granja eólica o solar con capacidad de generación similar.

Si consideramos que sólo tenemos un umbral de menos de 10 años para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a su mínima expresión para limitar el aumento de temperatura a 1.5ºC, no podemos esperar 20 años para construir las centrales nucleares necesarias. En ese sentido, muchos ambientalistas indican que la tecnología nuclear bloquea los recursos financieros que podrían ser destinados para el desarrollo de las renovables, que proporcionarían una energía más rápida, más abundante y más barata que la energía nuclear.

Por otro lado, también la generación de energía nuclear está atravesada por el cambio climático. Debido a que los reactores necesitan una gran cantidad de agua para ser refrigerados, muchos se ubican próximos a ríos y en ocasiones, por los cambios en los patrones de precipitación, algunas centrales nucleares han tenido que detener su operación porque la disminución del caudal imposibilitaba la refrigeración de los reactores.

Por eso se están experimentando con reactores más chicos como los reactores modulares pequeños (SMR), reactores nucleares avanzados con una capacidad de potencia de hasta cerca de un tercio de la capacidad de generación de los reactores nucleares de potencia tradicionales, y mucho menos complejos para su operación.

La necesidad de la transición energética hacia fuentes de energía limpias hace de la energía nuclear una de las opciones válidas en la lucha contra el cambio climático.

Mauricio Saldivar

AgendAR tira dos miradas argentinas sobre esto:

La energía nuclear es la más barata de la Argentina: Nucleoeléctrica Argentina (NA-SA) la vende a U$ 46 el megavatio hora, 20 y más dólares por debajo del precio de las llamadas «verdes», es decir las intermitentes. Sólo que la nuclear es de base, está disponible 24×7 incluso cuando no hay viento o se puso el sol.

Creo que el colega Norman Mauricio Saldívar, un meteorólogo que respeto en serio, toma el precio de la electricidad calculando que la vida útil de una central nuclear anda por los 30 o 40 años.

Lo que es las nuestras, las dos Atuchas y Embalse, van a superar los 60 años con modernizaciones, repotenciaciones y relicenciamientos. Aunque no voy a estar para verlo, no es imposible que lleguen a los 100 años operativos, porque estas tres son robustas como adoquines. Esto diluye muchísimo en el tiempo el costo de la inversión inicial, que sí, Mauricio, es muy fuerte.

Y conste, no hablo de TODAS las centrales nucleares del mundo. Hay algunas que las cerraría ya mismo, por inseguras, como las GE-MK1 estadounidenses, 67 en línea aún en 2017, o las RBMK (Reaktor Bolshoy Moshchnosti Kanalnyy), de las que quedan 8 en línea. Son las que protagonizaron los accidentes de Fukushima y Chernobyl, respectivamente. No señor, hablo de nuestras centrales. Y me fui de tema, porque estamos examinando su disponibilidad, no su seguridad.

De regreso a Planeta Disponibilidad, entonces. Está muy ligada a la vida útil planificada para cada tipo de equipo, y hay algunos buenos proveedores que diseñan unas centrales que parecen obras de romanos, hechas para durar y durar. Eso es caro, pero cuando duran y duran, la inversión inicial se amortiza sin dolor posterior, y tenés máquina y recaudación para rato.

Cada turbina de un parque eólico capaz de producir 350 MW, por comparar con la nuclear más chica de NA-SA, dura 20 años con toda la furia, y eso en la costa bonaerense, con vientos interesantes (8 m/segundo) y continuos. En la Patagonia, con vientos mucho más veloces (entre 9 y 11 m/segundo), pero arrachados y discontinuos, las cuentas se empiojan bastante.

Entre acelerones y frenadas, esos vientos le demuelen los engranajes de multiplicación que median entre el cubo de la hélice y la dínamo. Además, como traen polvo abrasivo, le mellan el borde de ataque a las palas. Así que a un gran parque eólico de 350 MW, sacale 4 años, y te dura 16, y lo tenés que tirar. Y no generó puestos de trabajo locales porque se importó casi todo. Por supuesto, cubre una superficie enorme, ese parque. De hecho no tenemos ninguno de semejante módulo eléctrico, todavía.

La emisión de carbono de la fabricación de los molinos, que se emite desde otros países pero a la misma atmósfera planetaria, es fácilmente olvidable cuando le sumás el costo económico y atmosférico del llamado «respaldo caliente». Ésta es la suma de centrales, generalmente de gas, que CAMMESA decide que sigan funcionando pero desconectadas de red. Ergo, contaminando al cuete para que entren lo más rápido posible, con demoras de 5 a 10 minutos, a rellenar el bache de suministro en cuanto se plancha el viento. Que no sólo es intermitente sino, además, impredecible en el minuto a minuto. Obviamente alguien paga: vos, yo y 45 millones más como nosotros.

Sumale que todos los componentes son importados y cuestan dólares, y entendés por qué se ve tanto molino parado por imposibilidad de mantenimiento. El que fue en los ’90 el mayor parque eólico del país, el Morán de Comodoro, estuvo década y media con más de la mitad de las turbinas detenidas, e incluso el viento derribó un equipo cerca del Cerro Chenque.

El factor de disponibilidad nuclear aquí anda entre el 89 y 91%. Sí, OK, acepto, con Atucha II no… todavía. Es un prototipo, se tardan unos años en sacarles las mañas. Con Atucha I al principio pasó lo mismo, no superaba el 71% de disponibilidad, y por lo mismo: otro prototipo. Hoy, 89%. Espero que alguna vez dejemos de instalar prototipos.

Y vamos al cambio climático: vos decís que faltan cuerpos de agua superficiales con suficiente volumen como para enfriar las centrales nucleares actuales. No es exactamente el problema, porque vas a ver bastantes centrales de estas, y bien viejas, en zonas semiáridas de los EEUU, con torres de enfriamiento que usan y evaporan agua freática. Pero te doy la razón con las muchas centrales que Francia, el país más nuclear del mundo, tuvo que desconectar de red durante las olas de calor y sequía de 2003 y de 2021.

Los ríos normalmente caudalosos, como el Loire o el Garonne, estaban en sus aforos mínimos. Pero el problema no era la falta de agua, sino que la pluma de agua caliente emitida por cada central en dirección río abajo superaba el calor que tolera buena parte de los componentes biológicos de esos pequeños ecosistemas fluviales. El standard de la industria nuclear en todos lados es no superar en más de tres grados la temperatura del río en el caño de descarga.

Y es que en las olas de calor esos ríos franceses ya bajaban recalentados por el sol y la atmósfera a más de 24 grados. 30 grados y más. Y eso porque son ríos pequeños. Al menos, mirados desde la Pampa Húmeda o la Mesopotamia, ojo.

Los franceses no tienen ese problema de calentamiento de aguas con sus centrales instaladas sobre el litoral marítimo. Y probablemente deban añadir torres de enfriamiento a sus viejas centrales EDF de 900 MW a vera de río, y las nuevas que están construyendo, los paquidérmicos EPR de 1600 MW, tendrán que encarecerse aún más con este tipo de suplemento térmico.

Pero lo que hace tan caros a estos EPR no es el tamaño sino la inexperiencia. En los últimos 30 años Francia privatizó las centrales de EDF, a la nueva empresa operadora (AREVA) no se le cayó un euro del bolsillo en una nueva ola de construcción (¿no te suena medio familiar?), peor aún, las 56 máquinas prexistentes se quedaron sin mantenimiento, y la fuerza de trabajo nacional especializada en montaje desapareció.

Ése es el lujo que no nos podemos dar: dejar que se evapore la cadena de suministro nuclear nacional, que genera mucho trabajo y muy calificado. Si se mantienen estas empresas y estas personas y el estado nacional no vuelve a niveles estrambóticos de demencia liberal, toda central, sea un SMR chico como el CAREM o una nueva símil CANDU, tipo Embalse, de 700 mega, te va a parecer barata. Porque se va a hacer en tiempo y forma. Bueno, te va a parecer barata a la larga. Pero es infraestructura durable que le dejamos a nuestros pibes.

En revancha, si por chambonadas de recursos humanos cada soldadura de una nueva central se tiene que hacer dos e incluso tres veces, una planta que debe construirse en 6 años, según usos y costumbres de los ’80, ahora toma el doble o el triple, y el costo de entrega se te cuadruplica, y más. Es el caso del EPR finlandés de Olkiluoto, y siguen las firmas.

Pasa lo mismo en todo el veleidoso Occidente, que desde los ’90 jugó a desnuclearizarse ya fuera por fundamentalismo verde, fundamentalismo de mercado, o ambos a la vez. Porque ambos polos de fanatismo son hijos de la misma madre, Mamá Petróleo.

Los chinos, coreanos e indios no tienen ese problema de «muy grande es muy caro». Corea, en los Emiratos, ha llegado a terminar centrales de 1400 megavatios en 4 años. Mantener los recursos humanos afilados baja mucho los costos y tiempos de construcción, mucho más que el tamaño de las centrales, amigo Norman Mauricio.

Sólo que esa decisión de mantener las empresas y la gente experta las toma siempre el estado, si las toma, y no el mercado. Y tampoco cualquier estado. Tiene que tener una burocracia muy profesional en temas energía. Y sólo lo hace cuando no está liderada por eco-talibanes. Como contraejemplo, mirá a Alemania…

Vuelvo a Francia, con tanta central fluvial, porque para variar estoy incumpliendo con la promesa de una mirada argentina. Tres años al hilo de ENSO negativo, como los llaman Uds., los de Ciencias de la Atmósfera, o de Niña, como decimos los seres más comunes, nos dejaron sin lluvias. El fondo del Paraná y del Uruguay se volvieron caminables.

Las represas de Yacyretá y Salto Grande tenían que adaptarse a caudales muy exiguos, y entregaban 1/3 de los megavatios nominales. Antes la hidroelectricidad en Argentina era «de base», más confiable y disponible que el Sargento Cabral. ¿Seguirá siendo de base? Si la pasada Superniña es la nueva normalidad, estamos fregados. Y está la posibilidad de que no siga igual, sino que empeore.

Pero en lo peor de esta última Superniña de tres años, el Paraná de las Palmas, donde están las Atuchas, retuvo el caudal y la profundidad necesarias como para que ambas máquinas pudieran refrigerarse. Es que no hay modo de comparar el Loire, ni siquiera en condiciones normales, con el Paraná, incluso cuando éste estaba ya tan bajo no lograba ni dar agua a las bocatomas de las ciudades ribereñas.

Esos ríos franceses andan en los 1600 m3/segundo de caudal, pero el Paraná normalito, descarga 17.000 m3/segundo. Es cierto que el Loire tiene más castillos renacentistas, pero me quedo con nuestro Padre de las Aguas.

De todos modos, y por no tentar al diablo del recalentamiento global, creo que así como tenemos que dejar de comprar prototipos (salvo que sean nuestros, como el CAREM), tenemos que instalarlos en nuestras costas marinas, especialmente las patagónicas. Y bien por arriba del nivel actual de pleamar y con tormenta, porque sabemos que la línea intermareal está en ascenso e ignoramos dónde y cuándo termina, si termina.

Tsunamis nunca hemos tenido, dicen los geólogos, y refrigeración a esas máquinas no les va a faltar. Y además de electricidad para industrias intensivas, que allí faltan, unas cuantas nucleares costeras pueden subsanar, ósmosis interna mediante, una ausencia mucho peor: la de agua potable.

Un gusto leerte, colega, como siempre. Una cerveza, cuando quieras.

Daniel E. Arias

 

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