Jacopo Buongiorno del MIT en el lanzamiento del informe (Imagen: Asociación de la Industria Nuclear)

El desafío del cambio climático será más difícil y costoso de resolver a menos que la energía nuclear se incluya en la combinación energética, según un estudio recientemente publicado por el Instituto de Iniciativa Energética de Tecnología setts (MITEI).

El futuro de la energía nuclear en un mundo con limitaciones de carbono, publicado hoy en un evento en Londres, analiza las razones detrás de una desaceleración en el crecimiento de la energía nuclear y esboza medidas que podrían tomarse para detener o revertir esa tendencia, incluidas medidas para reducir el costo de construir nueva capacidad nuclear y crear un campo de juego nivelado que permita que todas las tecnologías de generación con bajas emisiones de carbono compitan según sus méritos.

El estudio fue dirigido por investigadores del MIT en colaboración con el Laboratorio Nacional de Idaho y la Universidad de Madison-Wisconsin, y es el octavo de una serie que explora el papel de las tecnologías para satisfacer la creciente demanda de energía en un mundo con restricciones de carbono. Los estudios tienen por objeto servir de guía a los investigadores, los responsables de la formulación de políticas y la industria.

"Nuestro análisis demuestra que la realización del potencial de la energía nuclear es esencial para lograr un futuro energético profundamente descarbonizado en muchas regiones del mundo", dijo el copresidente del estudio Jacopo Buongiorno, jefe asociado del Departamento de Ciencia e Ingeniería Nuclear del MIT. "La incorporación de nuevas políticas y modelos de negocio, así como innovaciones en la construcción que pueden hacer que el despliegue de plantas de energía nuclear rentables sea más asequible, podría permitir que la energía nuclear ayude a satisfacer la creciente demanda mundial de generación de energía al tiempo que disminuye las emisiones para hacer frente al cambio climático", agregó.

El mundo se enfrenta al desafío de reducir drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero y al mismo tiempo ampliar el acceso a la energía y las oportunidades económicas para miles de millones de personas, señala el informe. El sector de la electricidad, con emisiones medias actuales de alrededor de 500 gramos de dióxido de carbono por kilovatio-hora (gCO2/kWh), ha sido ampliamente identificado como uno de los primeros candidatos para una descarbonización profunda, con objetivos para 2050 tan bajos como 50 gCO2/kWh ampliamente debatidos en las deliberaciones políticas internacionales.

Para la mayoría de las regiones, satisfacer las demandas proyectadas para 2050 al tiempo que se reducen las emisiones requerirá una combinación de activos de generación eléctrica que sea diferente al sistema actual, señala el informe.

"Si bien una variedad de tecnologías con bajas o nulas emisiones de carbono pueden emplearse en varias combinaciones, nuestro análisis muestra la contribución potencial que puede hacer la energía nuclear como una tecnología despachable con bajas emisiones de carbono. Sin esa contribución, el costo de alcanzar los objetivos de descarbonización profunda aumenta significativamente ", concluye el estudio.

A pesar de esta promesa, las perspectivas de expansión de la energía nuclear siguen siendo "decididamente sombrías" en muchas partes del mundo, según el estudio. La razón fundamental para esto, dice, es el costo, con nuevas plantas nucleares cada vez más costosas: una "tendencia inquietante [que] socava la contribución potencial de la energía nuclear y aumenta el costo de lograr una descarbonización profunda".

Para abordar este problema, el informe analiza las recomendaciones para la construcción de centrales nucleares, las tecnologías actuales y futuras de los reactores, los modelos de negocio y las políticas, y la seguridad de los reactores, la regulación y la concesión de licencias.

Los cambios en la construcción de reactores, con un mayor énfasis en el uso de prácticas de gestión de proyectos y construcción probadas para garantizar la finalización de los proyectos a tiempo y dentro del presupuesto, y el despliegue de plantas fabricadas en serie y estandarizadas, ayudarían a abordar los problemas de costes. Esto es aplicable a todos los conceptos y diseños de reactores, señala el estudio.

"Las oportunidades de reducción de costos son pertinentes para los LWR evolutivos de la Generación III, los pequeños reactores modulares y los reactores de la Generación IV. Sin la estandarización del diseño y las innovaciones en los enfoques de construcción, no creemos que las características tecnológicas inherentes a ninguno de los reactores avanzados produzcan el nivel de reducción de costos necesario para que la electricidad nuclear sea competitiva con otras opciones de generación ", dice.

Preocupación pública y cuestiones de política

Además del coste, el crecimiento de la energía nuclear se ha visto obstaculizado por la preocupación pública por las consecuencias de los accidentes graves. Se recomienda un cambio hacia diseños de reactores que incorporen características de seguridad inherentes y pasivas, que podrían incluir materiales centrales con alta estabilidad química y física y sistemas de seguridad diseñados que requieran una alimentación de CA de emergencia limitada o nula y una intervención externa mínima, para abordar los problemas de seguridad. Además de reducir la probabilidad de accidentes graves y mitigar las consecuencias fuera del sitio en caso de incidente, estos diseños también pueden facilitar la concesión de licencias para nuevas plantas y acelerar su despliegue global, según el estudio.

Las recomendaciones finales del estudio son medidas que deben adoptar los responsables políticos, incluida la creación de condiciones de competencia equitativas en las que se tengan en cuenta factores externos al mercado, como el valor de la reducción de las emisiones de CO2.

"Las políticas que excluyen el papel de la energía nuclear desalientan la inversión en tecnología nuclear. Esto puede aumentar el costo de la descarbonización y ralentizar el progreso hacia los objetivos de mitigación del cambio climático ", señala.

La incorporación de las emisiones de CO2 en los costos de la electricidad, por ejemplo a través de la implementación de créditos de cero emisiones como los introducidos en Nueva York y Nueva Jersey, reconocería el valor de todas las tecnologías energéticas "amigables con el clima", dice.

"Los generadores nucleares, tanto las centrales existentes como las de nueva construcción, estarían entre los beneficiarios de unas condiciones equitativas y competitivas", dice el estudio.

Los gobiernos deberían establecer y apoyar sitios donde las empresas puedan desplegar reactores prototipo para su prueba y operación, recomienda el estudio. También deberían establecer programas de financiación para apoyar el desarrollo, la demostración y el despliegue de nuevas tecnologías nucleares a través de: Costos compartidos de investigación y desarrollo; Financiación para la consecución de hitos técnicos; Y créditos de producción para recompensar la demostración exitosa de nuevos diseños.