viernes, 23 de mayo de 2014

¿Nucleares? No... no tan rápido


Central de Lungmen (Taiwan) - En construcción
Después del accidente de la central nuclear de Fukushima (Japón), en marzo del año 2011, pareció como que la energía nuclear (de fisión) bajaba muchos enteros en la lista mundial de prioridades para acometer las crecientes necesidades energéticas de los 7.000 millones de seres humanos (y subiendo). Sin embargo, tres años después, y si uno mira la panorámica a nivel global, la foto es muy distinta. Eso sí, con un claro sesgo hacia Oriente. Me explico.
 
Según las estadísticas del Nuclear Energy Institute (www.nei.org ), a Mayo de 2014  en el mundo hay en funcionamiento 435 reactores nucleares en 30 países, con una potencia instalada cercana a los 373.000 MW. Y en construcción otros 72 en 15 países, con una capacidad de unos 70.000 MW (casi un 20% de la hoy operativa).
 
Hay unas diferencias muy significativas entre países. Si analizamos los Top 5 en términos de generación (año 2013) tenemos:

Central de Qinshan (China)
1- Estados Unidos - 789,0 Billion kWh - 19,4% de su consumo total de electricidad - 100 reactores en funcionamiento - 5 en construcción
2- Francia - 403,7 - 73,3% - 58 - 1
3- Rusia -    161,4 - 17,5% - 33 - 10
4- Corea -    132,5 - 27,6% - 23 - 5
5- China -    110,7 -   2,1% - 21 - 28
 
Como comparación:  España - 56,4 - 21,0% - 7 - 0  (1er año sin producción en Garoña)
 
¿Y por qué digo lo de Oriente? Porque el desglose de los reactores en construcción por continente es abrumador:
- En América del Norte:  5 reactores en construcción  (en EE.UU.)
- En América del Sur: 3 (2 en Argentina y 1 en Brasil)
- En Europa Occidental: 2 (1 en Francia y 1 en Finlandia)
- En Europa Oriental + Rusia: 15 (10 en Rusia, 2 en Ucrania, 2 en Eslovaquia, 1 en Bielorrusia)
- En Asia: 47 (28 en China, 6 en la India, 5 en Corea, 2 en UAE, 2 en Pakistán, 2 en Japón, 2 en Taiwan)
 

¿Cuánto más van a aguantar los pekineses?
El caso de China, como casi todo lo que pasa allí, es llamativo. Se juntan varios elementos: por un lado, la demanda de electricidad crece a ritmos espectaculares; por otro, el hecho de que en la actualidad el carbón sea la fuente principal de energía en el país hace que los niveles de contaminación producida por las centrales de carbón sea insostenible. Con los 29 reactores en construcción,  China espera cuadriplicar su capacidad nuclear para 2020. Pero, probablemente, eso signifique todavía menos del 10% de sus necesidades energéticas. Necesitará más reactores, más centrales de ciclo combinado, más embalses, más parques eólicos, más fotovoltaica... mucho más de todo.
 
Y lo de Estados Unidos también hay que mirarlo con cuidado. Tiene un "parque instalado" bastante "viejo" (el permiso de construcción más reciente, antes de los 5 que ahora están en construcción, es del año 1978, y la vida media de un reactor es de 40 a 60 años). Y aunque la apuesta de la administración Obama ha sido clara por las energías "no contaminantes", y el optimismo actual por los buenos resultados de las nuevas fuentes de energía obtenidas mediante procesos de "fracking" parece que va a solucionar todos los problemas, está por ver que el ritmo de participación de estos nuevos recursos en la generación de electricidad permita ir disminuyendo el ritmo de las nucleares. Hay quien ya anticipa un "gap" temporal con consecuencias graves si no se hace urgentemente una planificación de reposición de los reactores actualmente en funcionamiento (al nivel que se estime necesario).
 
Siempre que se aborda el tema de la energía nuclear, inmediatamente surgen dos cuestiones muy relacionadas: la seguridad en su funcionamiento y el control de los residuos radiactivos. Sobre el primero, está claro que los nuevos reactores, como el AP1000 diseñado y fabricado por Westinghouse Electric, aporta muchos elementos en la línea de aumentar los niveles de seguridad y eficacia en su funcionamiento. Por ejemplo, los sistemas pasivos de enfriamiento aseguran que casos como el de Fukushima ( donde el fallo de sistemas de seguridad dependientes de la electricidad precipitó la cadena de despropósitos ) no se vuelvan a producir.
 

Centro tecnológico de Halbog (Holanda) rodeando un ATC
 (edificio amarillo)
Sobre el segundo, hay algo que es inamovible, y es la fea costumbre del plutonio 240 de tardar 6.600  años en "semidesintegrarse" (o los 2.130.000 años del Neptunio 137). Pero mediante instalaciones cada vez más sofisticadas como los Almacenes Temporales Centralizados (ATC´s) o los Almacenes Geológicos Profundos (AGP´s) se proporcionan soluciones (quizá no definitivas, es cierto) para el aislamiento y control de este tipo de residuos. Un dato que suele dar la industria nuclear es que los residuos radiactivos de alta actividad (los que se producen en el reactor), representan menos del 2% de todos los residuos peligrosos para la humanidad. Mal de muchos...

O sea que, por unas razones u otras, este siglo XXI todavía va a necesitar de la contribución de la energía nuclear de fisión al mix de fuentes de energía. Quizá como "mal menor"; quizá como "solución puente" hasta que las energías menos contaminantes puedan asumir un % notable de la generación y hasta que la eterna promesa de la energía nuclear de fusión llegue a ser una realidad. Que, como se dice desde hace 50 años, será dentro de 50 años...

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Curiosidades que he anotado leyendo sobre el tema:

- Un reactor nuclear de 1.000 MW funcionando al 90% de capacidad en 1 año equivale a 13,7 millones de barriles de petróleo ó  a 3,4 millones de toneladas de carbón.
- Los 3 accidentes nucleares más graves han sido:
    1979 - Three-Mile Island  (Pensilvania - USA)
    1986 - Chernobyl (Actual Ucrania; antigua URSS)
    2011 - Fukushima (Japón)
- Un reactor modelo AP1000 cuesta unos 2.200 millones de € "llave en mano" (el AVE Madrid-Barcelona costó unos 9.000 millones de €, o sea que hubiera dado para 4)
- Los 7 reactores actualmente en funcionamiento en España tienen una capacidad de 7.400 MW y sus licencias expiran entre 2021 y 2028.
 

3 comentarios:

  1. Angel:

    Excelente artículo.

    Muy objetivo y da qué pensar ......

    Creo que es una de tus mejores entradas en este blog.

    Quizá yo no soy objetivo, porque tengo cierto sesgo pro-nuclear ......, pero sería interesante analizar de forma "objetiva" el efecto sobre la salud y el medio ambiente de la energía nuclear comparado con las otras fuentes de energía.

    Un buen amigo es uno de los directivos de la C.N. de Trillo y de forma "muy poco apasionada" y yo creo que objetiva me contaba en cierta ocasión que la energía nuclear tiene muy mala prensa, pero que hay muchos estudios bastante serios y objetivos que demuestran que sus "daños colaterales" han sido mucho menores que el carbón o el petróleo.

    En todo caso, la opinión pública en occidente es muy antinuclear y los temas nucleares siempre presentan un desgaste electoral tremendo, así que me parece que como en el bolero: "pasarán más de mil años, muchos ...."

    Continúa con el blog, aunque no siempre podamos leerte, y a ver si pronto llegas a las 100.000 entradas y lo celebramos con un buen vino, que tiene un período de desintegración mucho más corto que el Plutonio 240

    Un abrazo

    Pedro Hdez

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  2. Para compensar, yo voy a hacer un comentario con un cierto sesgo contrario:

    Yo diría que los problemas empiezan desde el diseño. Por ejemplo, se diseñan unas “piscinas” que sirven para que el combustible usado (quemado e inquemado, nunca se consume el 100%) se enfríe durante unas semanas hasta la temperatura ambiente.
    Y varias décadas después, se clausuran las centrales sin que haya salido prácticamente combustible de las piscinas.

    En otra industria veríamos natural que no se pusiera una planta en producción hasta que no se supiera qué hacer con los residuos ; en ésta, las plantas terminan su vida útil sin que haya ningún depósito definitivo (EE.UU. abandonó Yucca Mountain hace unos años), aunque sí los hay temporales.

    Otro problema de diseño (opinión personal) es el emplazamiento de los grupos: en Fukushima estaban en forma de L: cuatro grupos adosados en el lado largo y dos en el corto. Y el resultado fue que los incendios pasaron de un grupo al contiguo, como era de esperar. Eso sí, debieron ahorrarse una pastizara gracias a los servicios compartidos.

    Y nos comenta Ángel que los residuos de alta actividad (los que tardan milenios en reducir su radioactividad a la mitad) son sólo el 2% del total, ¿pero cuánto es el total? Nunca he leído ese dato en la prensa española; un número de Scientific American dedicado al tema (cito de memoria) lo estimaba en una Tm anual para un grupo de 1GW (el tamaño de casi todos los reactores españoles está próximo: 0,8 - 1,0 GW...) ¡Eso son 20 kg * 40 años = 800 kg! Por cada grupo: entre 5 y 10 Tm de residuos de alta actividad en las plantas españolas, ¿eso es poco o mucho, durante algunos milenios?

    Finalmente, están los riesgos industriales: no se aseguran. Así que las compañías no incurren en el coste y, si hay un accidente de tipo nuclear / radiactivo, lo pagan los contribuyentes y aquí paz, y después gloria. Claro que asegurar los riesgos de que algo funcione de forma segura durante milenios es un cálculo incierto, pero si no hay que pagarlo, ¿qué más da?

    En fin, que me parecen unos chapuzas (precisión: los que tienen -o deberían tener- la visión de conjunto, los que toman decisiones; estoy seguro de que los que hacen los cálculos y operan las plantas lo hacen profesionalmente... en su limitada parcela)

    Pero tenemos al menos un punto en común (seguro que muchos más): hay que celebrar con un buen vino los buenos ratos que Ángel nos hace pasar con su blog.

    Abrazos,
    Elías Cárdenes

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  3. Yo trabajé 20 años en investigación, ingeniería, construcción y operación de centrales nucleares. Los últimos cinco (91-95) en EEUU, en el mayor proyecto internacional de I+D desarrollado para reactores de agua ligera, en particular, en el desarrollo del reactor pasivo AP600, antecesor directo del AP1000 que cita Angel.

    Los niveles de seguridad de esta generación de reactores era muy superior a la de las precedentes, pero en el mundo occidental fue imposible que esta o cualquier otra información objetiva, llegase al público sin manipulación. A mi vuelta a España constaté la enorme oposición a la energía nuclear y, por tanto, las casi nulas perspectivas de dar continuidad a mi carrera, por lo que me cambié a sectores mas populares como térmicas y renovables, donde continué otros 15 años, hasta mi retirada.

    He participado en muchos debates, casi todos estériles, sobre energía. Es notable el grado de adhesión ideológica que suelen tener los ponentes de cada posición. Las distintas energías suelen tener filiación política. Conozco pocos casos de gente que intente comparar de forma objetiva las desventajas de las distintas opciones (todas las tienen). Por otra parte, en los debates públicos, cuestiones complejas se tratan siempre de forma superficial.

    Hace tiempo que dejé de implicarme a favor de una u otra forma de energía. Sin embargo, también soy consciente de que la energía es el problema central, en realidad el único, del desarrollo humano. Cualquier otro problema: recursos minerales, agua, alimentos, habitabilidad, transporte, etc. se reduce a un problema de energía.

    Pienso que un país como España, deficitario en energía de base, tiene que tener un mix de generación con una importante fracción nuclear. En todo caso, España se moverá según lo que haga una cierta mayoría de países occidentales y estos, a su vez, en función de los desastres económicos y/o climáticos que acompañen al desarrollo de la civilización.

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