EEUU desarrolla una tecnología pare reconvertir centrales de carbón en nucleares

La ‘transición C2N’ (siglas en inglés de ‘carbón a nuclear’) ha dado un nuevo paso en los Estados Unidos: una compañía norteamericana acaba de anunciar una nueva tecnología clave para poder intercambiar las calderas de carbón por un reactor nuclear compacto. El invento abriría la puerta para que el gobierno norteamericano reconvirtiera el sector de la energía de carbón, eliminando una de las fuentes masivas de CO2 sin el impacto medioambiental de construir una nueva central nuclear.

TE PUEDE INTERESAR

La millonaria terapia antienvejecimiento que busca devolver a este cuarentón a los 18 años

Omar Kardoudi

Holtec International — una empresa dedicada al diseño de reactores y fabricación de equipos para la industria nuclear basada en Nueva Jersey — afirma que su invento tiene el potencial de revolucionar el mercado de la producción eléctrica y recortar la emisión de gases nocivos para el clima y la población.

Nuevo sistema de compresores

La compañía dice que su nueva tecnología "abre el camino para reutilizar cualquier planta de carbón reemplazando su caldera de carbón con vapor limpio de la planta SMR-160". El reactor SMR-160 es un reactor modular que, asegura Holtec, es un diseño compacto, autocontenido y subterráneo, con una arquitectura que lo hace “inherentemente seguro”. El reactor compacto genera 160 MWe y es 100% pasivo: no necesita de energía eléctrica externa para poder controlar la reacción nuclear.

Sin embargo, para poder integrarlo en una central de carbón reemplazando las calderas de carbón estándar, se necesita que las características del vapor generado igualen a las generadas por las calderas actuales. Para ello se necesita un complicado sistema de compresores, que es precisamente lo que ha patentado Holtec.

"El concepto que sustenta este enfoque es el uso de compresores de varias etapas que son capaces de elevar el vapor de entalpía relativamente baja del SMR-160 (700 psi a 313 °C) a la presión elevada y el ‘supercalor’ necesarios para hacer funcionar el turbogenerador de una planta de energía fósil", afirma la compañía. "El incremento necesario de la entalpía se puede modificar para permitir el funcionamiento continuo del turbogenerador de cualquier planta y, en la mayoría de los casos, no requeriría ninguna entrada de energía externa".

Los reactores modulares compactos

El uso de reactores nucleares compactos, diseñados para no evitar los riesgos potenciales y el enorme coste de los grandes reactores nucleares, puede ser clave para la transición energética necesaria para poner freno al cambio climático y conseguir la independencia energética de los cárteles del petróleo, el gas y el carbón.

Con este nuevo invento, un reactor como el SMR-160 podría servir para suministrar vapor a cualquier presión deseada, no sólo para la generación de electricidad limpia sino también vapor de baja presión para la calefacción urbana a ciudades y municipios que ahora usan metano y otros combustibles fósiles. Esto es habitual en los países escandinavos pero no en España, donde sólo hay algunos ejemplos, como en la Ciudad Universitaria o la Colonia de la Virgen de la Esperanza en Madrid, que cubre unos 3.200 pisos.

El sistema de compresión de Holtec habilitaría por primera vez la implementación de las recomendaciones de un reciente estudio elaborado por tres de los laboratorios más prestigiosos del Departamento de Energía de los EEUU: Argonne National Laboratory, Idaho National Laboratory y Oak Ridge National Laboratory.

La transición C2N

La transición C2N plantea la instalación de reactores nucleares en la misma localización que centrales de carbón activas o paradas. El estudio plantea que la localización de la mayoría de estas plantas eléctricas es perfecta para construir reactores.

Primero, porque la infraestructura de conexión a la red eléctrica está ya hecha. Después, porque el impacto medioambiental sería muy reducido, ya que la localización de las plantas de carbón ya es zona industrial. De hecho, el reemplazo sería beneficioso tanto para el medioambiente como para las personas por la reducción de CO2 y gases tóxicos.

El estudio analizó todas las plantas de carbón retiradas y las activas, concluyendo que en EEUU hay 157 candidatas potenciales a la transición C2N entre las primeras y 190 entre las segundas: “el estudio estima que el 80% de las plantas retiradas y operativas tienen las características básicas necesarias para instalar reactores nucleares avanzados”.

En total, los reactores instalados sobre plantas retiradas añadirían hasta 64.8 gigavatios de potencia eléctrica a la red y 198.5 gigavatios más con los reactores construidos en plantas de carbón activas.

Grandes beneficios económicos y medioambientales

El ahorro de emisiones de CO2 sería, lógicamente, brutal. Pero además, los datos y simulaciones recogidas en el estudio apuntan a que utilizar estos lugares para la construcción de esta nueva generación de reactores nucleares tendría un coste mucho menor. “Sobre la base de las opciones de tecnología nuclear y los tamaños evaluados para sustituir una gran central de carbón de 1.200 MW en el mismo emplazamiento, los costes de capital [del nuevo reactor nuclear] podrían disminuir entre un 15% y un 35% en comparación con un proyecto de construcción de nueva planta, gracias a la reutilización de la infraestructura de la instalación de carbón”, afirman.

Además, según el estudio, el tamaño de las centrales nucleares sería menor porque las centrales nucleares generan más energía.

A su vez, el estudio ofrece datos sobre el beneficio económico del cambio: sustituir una central de carbón por un reactor de 924 MW “podría aumentar la actividad económica regional en hasta 275 millones de dólares y añadir 650 nuevos puestos de trabajo permanentes a la región” donde esté situada la planta.

Independencia energética y emergencia climática

Aunque el estudio no plantea fechas y es meramente orientativo para que los legisladores federales y estatales tomen decisiones, está enmarcado dentro del empuje de la administración Biden para promover el uso de la energía nuclear para poder conseguir sus objetivos de reducción de CO2 y garantizar la independencia energética norteamericana a largo plazo. La Casa Blanca ha planteado tener 300 nuevos reactores de nueva generación operativos y conectados a la red en 2050. Mientras tanto, China ya va por delante de EEUU y el resto del mundo en la construcción de nuevos reactores. Pekín está decidida a cortar radicalmente sus emisiones de CO2 y conseguir la independencia energética total, dejando de depender de países exportadores de petróleo y gas. Es uno de los principales objetivos del país.

Aparte de sus planes para tener la primera central de fusión nuclear operativa en 2028 — un anuncio sorprendente que resultaría en la primera planta de energía de fusión del mundo — y su nueva generación de reactores de torio ahora en prueba, 150 nuevas centrales de alta potencia en los próximos 15 años, evitando unos 1.500 millones de toneladas de emisiones. Incluso Japón — escenario de Fukushima, el mayor accidente nuclear después de Chernobyl — se está lanzando de nuevo a reactivar sus centrales apagadas desde el incidente y planea construir reactores de nueva generación. Todo parece indicar que todas las economías avanzadas del mundo se están lanzando a usar energía nuclear usando nuevas tecnologías menos Europa.