Energía nuclear: ¿la necesitamos para salvar el planeta?

¿Y si las centrales nucleares fueran fundamentales para el proceso de transición que ha de llevarnos a una sociedad libre de combustibles fósiles? Cada vez más expertos, incluidos algunos ecologistas, lo creen así.

Cada año, la poderosa petrolera y gasista británica BP publica su Informe estadístico mundial de energía, el análisis más detallado sobre la materia. El último, correspondiente a 2018, salió a la luz el pasado mes de junio, cargado de datos que arrojan una conclusión: hay una enorme discrepancia entre la demanda social y política de acciones claras contra el calentamiento global y el ritmo real de reducción de las emisiones de dióxido de carbono (CO2).

El año pasado, la demanda de energía global creció un 2,9 %, y las emisiones de dióxido de carbono un 2 %, más rápido que nunca desde 2010; el uso de combustibles fósiles sigue aumentando, y solo un tercio de la demanda global se cubre con renovables.

Spencer Dale, economista jefe del grupo BP, aseguró durante la presentación del informe que “con la demanda de energía y las emisiones de dióxido carbono creciendo a su ritmo más rápido en años, el mundo va por un camino insostenible”. El director ejecutivo de BP, Bob Dudley, apostilló: “Cuanto más tiempo sigan aumentando las emisiones de dióxido de carbono, más difícil y costoso será el ajuste necesario para que las emisiones netas resulten nulas. Reducirlas exige trabajar en muchos frentes”.

Estas frases suenan con especial contundencia por provenir de altos directivos de una multinacional que tiene en los combustibles fósiles su negocio, pero que como otras, trabaja ya en un difícil viraje hacia fuentes energéticas limpias. El desafío es tremendo, porque civilización es sinónimo de energía: Europa consume casi diez veces más que África, y Estados Unidos algo más que toda Asia y Oceanía juntas.

A pesar de que en los países desarrollados existen distintas políticas de ahorro energético, el consumo está en claro aumento y no tiene visos de descender. España, por ejemplo, gastó en el verano de 2018 un 4 % más que en el del año anterior. el conjunto de fuentes usadas desde hace medio siglo –carbón, petróleo, gas y energías hidráulica y nuclear– produce hoy alrededor del 80 % de la energía mundial –en España la cifra se va al 88 %–, y según los especialistas no van a ser desplazadas por otras nuevas al menos en un cuarto de siglo. Según el informe de BP, en 2018 el carbón generó el 38 % de la energía mundial, la misma cantidad que cuando 81 países firmaron el protocolo de Kioto sobre el clima en 1999.

A corto plazo no se prevé el descubrimiento de ninguna nueva fuente, ni que una renovable alcance un puesto de liderazgo. Desde hace décadas, todas las investigaciones en este campo se centran en mejorar los procesos de producción y extracción de petróleo y gas, reducir emisiones y residuos, crear sistemas de almacenamiento de energía, y buscar materiales más ligeros y resistentes a la corrosión y las altas temperaturas. El abaratamiento de la cadena productiva es prioritario. En esencia, se trabaja en aumentar la eficiencia de las fuentes de energía que explotamos desde hace tiempo. Este panorama ha llevado a numerosos políticos –e incluso a grupos ecologistas– a concluir que, para combatir el calentamiento global, necesitamos más energía nuclear, nos guste o no.

“Incluso los investigadores asociados a las Naciones Unidas, poco favorables a esta fuente en el pasado, dicen ahora que todos los planes para mantener el aumento de la temperatura del planeta por debajo de 1,5 ºC dependen de un salto sustancial en el uso de la nuclear”, dice el periodista científico británico-canadiense Leigh Phillips. La vicepresidenta del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), Thelma Krug, afirmó el pasado mes de abril en Madrid que “sería interesante” instaurar una tasa mundial para las emisiones de dióxido de carbono, de modo que la nuclear y las renovables se vuelvan “más competitivas”.

El miedo a la energía nuclear supone el gran obstáculo para su uso como principal alternativa a los combustibles fósiles

Pero todo lo que se relaciona con la energía obtenida a partir de la fisión de los átomos suscita críticas vehementes, y la presión social acaba promoviendo políticas como la de Alemania, que prevé cerrar todas sus centrales nucleares de aquí a 2022, a pesar del esfuerzo económico que implica. El Ministerio de Economía de ese país estima el coste de reemplazar la nuclear por renovables en 0,01 euros por kWh, lo que significaría 55.000 millones de euros en la próxima década. A eso hay que sumar los 13.000 millones al año que el Estado dedica a las renovables. Algunas instituciones –como la Agencia Alemana de la Energía y el Banco de Crédito para la Reconstrucción (de propiedad gubernamental)– estiman que ese coste será muy superior: unos 250.000 millones de euros. Y esto en un país que ocupa el décimo lugar en el mundo y el primero en Europa en lo que se refiere al precio de la electricidad.

Vistas tales cifras, queda claro que pocos países tienen dinero para cambiar la nuclear por las renovables, por no hablar de la capacidad tecnológica. Es una más de las razones por las que cada vez más voces autorizadas matizan o cambian su postura. Desde la Unión de Científicos Preocupados (UCS, por sus siglas en inglés), una organización fundada en 1969 por profesores y estudiantes del MIT históricamente escéptica ante la energía nuclear, dicen que “si sigue la situación actual y se cierran más centrales, las sustituirán las de gas natural, lo que incrementará las emisiones de CO2”. De hecho, se estima que si se clausuraran todas las plantas nucleares del mundo, se emitiría a la atmósfera un 6 % más de dióxido de carbono. Del propio MIT salió el año pasado un estudio –El futuro de la energía nuclear en un mundo con restricciones de carbono– que considera que “la energía nuclear es clave para descarbonizar la economía y luchar contra el cambio climático; sin esta tecnología, el coste de reducir lo suficiente el dióxido de carbono subiría significativamente”. ¿Implica esto que hay que dar carta blanca a la construcción de centrales nucleares? En la UCS consideran que antes de hacerlo hay que asegurarse de que sean mucho más seguras y baratas que ahora. Siempre han sido muy caras, y esa es una de sus debilidades. “Varias plantas de los Estados Unidos han cerrado recientemente por no poder competir con el gas de lutita, un gas natural barato”, dice Phillips.

Por otra parte, pese a que la gestión de los residuos nucleares se gestiona con seguridad y efectividad, su complicado manejo sigue siendo una de las principales desventajas de esta fuente de energía. Pero no debemos olvidar que otras fuentes energéticas consideradas renovables, como la energía solar, requieren del uso de materiales que pueden ser dañinos para el medio ambiente. Por ejemplo, los paneles fotovoltaicos contienen un material denominado TEDLAR, que es altamente tóxico.

La primera generación de centrales nucleares, surgida a mediados del siglo pasado, resultó tan cara de construir que la mitad de ellas se abandonó cuando estaba en obras. Las que entraban en funcionamiento se enfrentaron a enormes sobrecostes que pagaron sus clientes en la factura de la luz. No es de extrañar que en 1985, la revista Forbes calificase a la industria nuclear de Estados Unidos como “el mayor desastre administrativo en la historia de los negocios”. Y ha ido a peor: entre 2002 y 2008, las estimaciones del presupuesto necesario para le vantar una nueva planta pasaron de entre 2.000 millones y 4.000 millones de dólares a 9.000 millones, según un informe de UCS de 2009.

La prueba de que no es un negocio rentable es que sufre una escasez de inversiones privadas, y que ha tenido que recurrir a los Gobiernos en busca de ayudas, garantías de préstamos y otras formas de apoyo. Estas subvenciones no han sido pocas: según otro informe de UCS, han costado a los contribuyentes estadounidenses más que el valor de mercado de la energía que generaron. Esta es una de las razones esgrimidas por los críticos de la energía nuclear. Argumentan que una industria con más de medio siglo de existencia –y que ha recibido dos rescates públicos en Estados Unidos– debería ser ya lo suficientemente madura como para mantenerse sola. Las predicciones de los defensores de la nuclear, recurrentemente exageradas, tampoco han contribuido a su buena imagen.

Lewis Strauss, uno de los primeros presidentes de la Comisión de Energía Atómica estadounidense, dijo en un discurso de 1954 que llegaría un día en que la energía nuclear haría que la electricidad fuera “demasiado barata”. Mucho después, en la década de 1980, apareció el santo grial de los defensores de esta fuente energética: la fusión controlada, de la que se decía que en veinte años sería una realidad comercial. Pero seguimos sin saber siquiera si puede construirse un reactor así comercialmente viable.

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Una cosa está clara: las fuentes de energía capaces de ayudar en la lucha contra el cambio climático –en esencia, las renovables y la nuclear– son caras y necesitan fuertes subvenciones públicas. ¿Podremos abaratar su coste? Y si las centrales nucleares se convierten en una respuesta a corto plazo y urgente al calentamiento global, ¿podremos desplegar en las décadas venideras nuevas plantas más seguras y sostenibles al ritmo necesario?

Los llamados reactores de IV Generación podrían ser la solución. Según el instituto estadounidense de investigación Third Way –que analiza cuestiones de política y energía y es financiado por el partido demócrata y otras organizaciones de centro-izquierda–, a principios de 2018 solo en Estados Unidos había 75 proyectos de construcción de estos reactores, en teoría más seguros, sostenibles y eficientes. Su principal característica distintiva será la de poseer un ciclo de combustible cerrado sostenible para el reactor: es decir, que el combustible gastado podrá reciclarse para usarse de nuevo.

Además, mejorará tanto el rendimiento energético del material nuclear que la radiactividad de los residuos se acortará de milenios de duración a siglos. Se trabaja en distintos tipos de estos nuevos reactores, con diferencias en cuanto a la temperatura a la que operan, el tipo de refrigerante... La mayoría está en fase de diseño, y entre los más avanzados figura el prototipo construido por la Corporación Nacional Nuclear de China, un reactor de muy alta temperatura (VHTR, por sus siglas en inglés), que alcanza los 1.000 ºC y se refrigera con helio. Al parecer, alcanza una potencia de 210 megavatios (MW), la quinta parte de la potencia nominal de una central nuclear estándar. Según fuentes chinas, se conectará a la red eléctrica del país a finales de este año. Otro modelo teórico en fase avanzada es el reactor rápido refrigerado por sodio –lo común es el agua–, con prototipos en desarrollo en Estados Unidos, Europa y Rusia. Se trata de la adaptación de un concepto antiguo, surgido en los años 50 de la investigación de los reactores de los aviones. La empresa estadounidense Terrapower –que cuenta con Bill Gates como uno de sus principales inversores– ha creado uno de estos dispositivos, alimentado con uranio empobrecido.

En 2015, la compañía firmó un acuerdo con China para construir allí un prototipo de 600 MW que estaría activo en 2022, pero las restricciones comerciales impuestas por el presidente Trump al país asiático comprometen el proyecto. En cualquier caso, es otra muestra más del interés chino por la energía nuclear como alternativa a los combustibles fósiles.

Otra variante de la prometedora IV Generación es el reactor de sal fundida. Es el más seguro, ya que puede enfriarse incluso si el sistema pierde casi toda su energía. La empresa canadiense Terrestrial Energy quiere construir un prototipo de 190 MW y los primeros reactores antes de 2030, con un coste que –dicen– competirá con el del gas natural.

No podemos concluir este repaso a los reactores nucleares en desarrollo sin hablar del reactor modular o SMR, una versión reducida de los actuales. Su tamaño compacto permite instalarlo como si fuera una casa prefabricada en regiones remotas o de difícil acceso, o utilizarlo para abastecer de energía a pequeñas comunidades o polígonos industriales. La empresa estadounidense NuScale Power está a punto de finalizar la construcción de un prototipo de 60 MW, y tiene firmado un acuerdo para instalar doce de sus pequeños reactores en el oeste del país, para servir a un grupo de medio centenar de empresas de servicios públicos. La ventaja de este enfoque es que reduce los elevadísimos costes iniciales, ya que se crean reactores que pueden construirse en serie en lugar de hacerlos a medida.

Reactor termonuclear experimental internacional (ITER), en construcción en Cadarache (Francia).


¿Cuál es la situación actual?

La gran mayoría de las centrales en activo son de II Generación –construidas hasta la década de los 90–, y muy pocas de III Generación, más seguras. Hay unos 450 reactores que operan en treinta países y proporcionan más del 10 % de la electricidad mundial, y se planea construir otros cien, la mayoría en Asia y en países con una demanda eléctrica en rápido aumento, como los Emiratos Árabes Unidos.

Se espera que los reactores de IV Generación entren en servicio en la próxima década, pero la tradicional falta de acierto en los pronósticos de los expertos en energía nuclear invita al escepticismo. A un plazo mucho más largo, nos topamos con la gran esperanza: la fusión nuclear, en la que dos núcleos de átomos ligeros, por lo general el hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), se unen para formar otro núcleo más pesado, lo que libera energía. Es lo mismo que pasa en el interior del Sol, donde la fusión de núcleos de hidrógeno forma helio, lo que genera energía en forma de radiación electromagnética, que nos alcanza y percibimos como luz y calor. La fusión nuclear presenta muchas ventajas: el hidrógeno pesado es barato, un elemento casi inagotable y no radiactivo; a diferencia de los reactores de fisión, la reacción nuclear no es en cadena, y no se puede descontrolar; y los residuos producidos tienen una radiactividad baja y poco duradera. Pero aún no sabemos construir reactores que mantengan la enorme presión y temperatura que requiere una fusión nuclear durante el tiempo necesario para hacerla viable como fuente de energía, a pesar de que hay muchos proyectos en marcha.

La mayor inversión hasta la fecha en fusión nuclear es el reactor termonuclear experimental internacional (ITER), en construcción en Cadarache (Francia) desde 2010. Participan 35 países, pero los retrasos y sobrecostes son constantes. Los primeros experimentos se debían haber hecho en 2018, y ahora se habla de 2025; ya ha costado 22.000 millones de euros –se preveían unos 10.000 millones– y acapara muchos de los recursos públicos dedicados a la investigación de fuentes de energía. De hecho, ya hay quienes piden su cancelación. No es el único proyecto destinado a embotellar una estrella. Algunas empresas privadas también participan en la carrera.

¿Triunfará alguna de estas ideas? El miedo social a la energía nuclear hace que los Gobiernos no permitan la construcción de prototipos en sus suelos: solo China y Rusia apuestan por ello. Por otro lado, existe el razonable temor de que los costes previstos se multipliquen, porque siempre ha pasado.

En cualquier caso, nuestro futuro energético está por resolver, y los problemas son múltiples. Las renovables necesitan un sistema de almacenaje de energía eficiente; las nucleares, producir pocos residuos de alta actividad. Pero si queremos reducir las emisiones de CO2 en un plazo relativamente corto, tendremos que echar mano de todas aquellas fuentes de energía que no lo produzcan, siempre que contemos con suficiente seguridad.

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