A medida que los responsables políticos se enfrentan a los desafíos gemelos del cambio climático y la recuperación económica posterior al COVID, los beneficios de la energía nuclear son más claros que nunca, pero la industria aún tiene mucho camino por recorrer para abordar las percepciones de sus supuestos inconvenientes con el costo, la seguridad y los residuos radiactivos. Este fue el mensaje predominante de los tres panelistas en un seminario web celebrado la semana pasada por Utilities Middle East en asociación con la corporación nuclear estatal rusa Rosatom.
Los panelistas en el webinar 'Energía Nuclear: Acelerando un futuro de energía limpia'
El evento del 24 de diciembre-Energía nuclear: Acelerar un futuro de energía limpia-incluyó a Mohamed Al Hammadi, CEO de Emirates Nuclear Energy Corporation; Alexander Voronkov, vicepresidente regional y director de la división de Oriente Medio y Norte de África de Rosatom; Y Sama Bilbao y León, director general de la Asociación Nuclear Mundial. Fue moderado por Martin Menachery, editor de Refining & Petrochemicals Middle East.
Beneficios
La unidad 1 de Barakah, el primer reactor nuclear del mundo árabe, será el mayor generador de energía de los Emiratos Árabes Unidos cuando comience sus operaciones comerciales a principios del próximo año.
"Los Emiratos Árabes Unidos se beneficiarán de esta fuente limpia de energía de carga básica y esperamos que una vez que tengamos las cuatro unidades en funcionamiento, alrededor del 25% de la electricidad del país se genere a partir de energía nuclear. Eso equivale a sacar 3,2 millones de autos de la carretera anualmente ", dijo Al Hammadi. Para igualar la densidad de energía de la energía nuclear con paneles solares se requeriría "cubrir una gran parte del país", y "aparte de la energía hidroeléctrica, la nuclear es la única forma de energía limpia que puede funcionar 24/7".
La adopción de la energía nuclear tiene que ser una decisión estratégica tomada a nivel gubernamental, dijo Al Hammadi, porque cada proyecto de nueva construcción implica un compromiso de hasta 60 años, desde la construcción hasta el desmantelamiento. Los Emiratos Árabes Unidos han hecho este compromiso, dijo, porque entiende los beneficios que la "electricidad limpia y abundante" proporcionará a muchas de sus industrias, no solo las existentes sino también el mercado de hidrógeno del futuro.
La Estrategia Energética 2050 de los Emiratos Árabes Unidos, lanzada en 2017, tiene como objetivo aumentar la contribución de la energía limpia en su combinación energética total del 25% al 50% para 2050, y reducir la huella de carbono de su generación de energía en un 70%. "No solo estamos hablando de ello, lo estamos haciendo", dijo Al Hammadi.
El proyecto Barakah ha impulsado el desarrollo de una fuerza de trabajo local de especialistas nucleares en los Emiratos Árabes Unidos, dijo.
"Cuando empezamos hace 10 años teníamos un número limitado de ingenieros nucleares emiratíes. Hoy el 60% de nuestra plantilla de 3000 personas son emiratíes. De los 30 nacionales de los EAU que son operadores de reactores capacitados, tres son mujeres, y el 20% de la fuerza de trabajo total es femenina. Tener una mezcla de talento internacional y local en desarrollo es como un mosaico-hermoso y mezclado ".
Destacó los cursos académicos, como el M.Sc. en el Programa de Ingeniería Nuclear en la Universidad Khalifa, y la capacitación corporativa que significa que las empresas de los EAU podrán producir acero y cables de grado nuclear. Este progreso le da a los EAU una "ventaja competitiva", dijo.
Voronkov de Rosatom destacó tres características importantes de la energía nuclear: fiabilidad, respeto al medio ambiente y eficiencia.
"Muchos sectores, como el transporte, las comunicaciones y las instalaciones médicas, trabajan sin parar y eso requiere un suministro de energía ininterrumpido y constante. La energía nuclear encaja perfectamente en ese perfil ", dijo. "Pero la responsabilidad social exige no solo desarrollo económico, sino también desarrollo económico sostenible, que es inimaginable sin fuentes de energía limpias y la descarbonización de nuestras economías".
Rosatom opera 37 unidades de energía nuclear en Rusia, que Voronkov dijo evita la emisión de 100 mil millones de toneladas de CO2 a la atmósfera. Todos los reactores que ha construido fuera de Rusia logran aproximadamente la misma reducción, lo que equivale a eliminar alrededor de 57 millones de automóviles, dijo.
"La energía nuclear debe situarse en el centro de los sistemas energéticos bajos en carbono, junto con la eólica y la solar", dijo, añadiendo que "un pequeño pellet" de combustible nuclear puede generar la misma cantidad de energía que 400 kg de carbón.
Cada dólar invertido en el proyecto de la planta de energía nuclear genera dos dólares de ingresos adicionales para las empresas locales, así como 1,5 dólares en ingresos fiscales adicionales y 4 dólares en el PIB, dijo.
El carácter de la industria nuclear es nunca quedarse quieta, sino innovar, dijo.
"El rápido ritmo de desarrollo de la energía nuclear a nivel mundial y regional me recuerda la cita del libro de Lewis Carroll [Alicia en el país de las maravillas]: '… Debemos correr tan rápido como podamos, sólo para permanecer en su lugar. Y si quieres ir a cualquier parte debes correr dos veces más rápido que eso ". Y la industria nuclear está funcionando muy rápido ".
Destaca dos novedades: los pequeños reactores modulares y el cierre del ciclo del combustible nuclear. El año pasado, Rosatom puso en marcha la primera y hasta ahora única central nuclear flotante, Akadmik Lomonosov, que ha demostrado el suministro estable de calor y electricidad a zonas remotas de difícil acceso por tierra.
La planta sirve a la ciudad de Pevek, en el norte de Rusia, donde ayudará a los 50.000 habitantes a reducir a la mitad sus emisiones de CO2 y, por lo tanto, reducir el daño a los "frágiles ecosistemas árticos", dijo.
Rusia tiene dos reactores de neutrones rápidos en funcionamiento-BN600 y BN800 en Beloyarsk-que utilizan combustible de óxido mixto hecho de uranio y plutonio reprocesados, y están llevando a su industria nuclear "más cerca de la energía nuclear libre de residuos y realmente renovable", dijo.
Bilbao y León describió las dos unidades de Pevek como "las primeras de una larga serie de RLG que se van a poner en marcha en todo el mundo", y destacó la reciente puesta en marcha de un reactor refrigerado por gas a alta temperatura en China "que va a generar calor para todas las aplicaciones".
La innovación ha llevado a una nueva generación (Gen III) de diseños de grandes reactores-VVER-1200, AP1000, EPR y Hualong One-pero al mismo tiempo ha habido "mucha emoción" sobre los RLG y los reactores avanzados (diseños Gen IV), dijo.
"Los conceptos de SMR se están moviendo rápidamente a través del proceso regulatorio e incorporan enormes cantidades de innovación, mientras que los reactores de Gen IV serán fundamentales para cerrar el ciclo del combustible nuclear al reutilizar el combustible y producir la máxima cantidad posible de energía", dijo.
La industria nuclear está "tomando nota" de la innovación en la fabricación avanzada y la inteligencia artificial, no solo para el proceso de diseño, sino también para la construcción y operación de plantas de energía nuclear en el futuro, agregó.
Los costos reales
El cálculo del costo real de la energía nuclear requiere una comprensión de los costos de todo el sistema y de la eficiencia de esta fuente de electricidad y calor, dijeron los panelistas.
Algunos de los proyectos nucleares en los países occidentales no han estado a tiempo o en el presupuesto, dijo, pero la industria está alcanzando un "muy buen nivel de conocimientos técnicos" y está construyendo la cadena de suministro. Rusia, China y los Emiratos Árabes Unidos ya lo han hecho y, por lo tanto, han demostrado que los proyectos pueden completarse de acuerdo con el calendario, dijo. "Ahora necesitamos conocimientos técnicos equilibrados a nivel mundial".
Barakah 1, que alcanzó el 100% de producción hace un par de semanas, mostró que los países de Oriente Medio pueden adoptar con éxito la generación nuclear como parte de su combinación energética, pero particularmente cuando están trabajando con socios internacionales, dijo.
"Este es un buen ejemplo de liderazgo, pero también de una colaboración internacional muy exitosa", dijo. "Y estoy emocionada de ver cómo la Ciudad Rey Abdullah para la Energía Atómica y Renovable está avanzando en el Reino de Arabia Saudita, y el liderazgo de Arabia Saudita como anfitrión de la cumbre del G20 este año, donde hablaron de incentivar la energía baja en carbono y describieron el papel muy importante que puede desempeñar la energía nuclear".
La comparación del coste de los proyectos nucleares con el coste decreciente de la energía solar "necesita mucha más clarificación", dijo.
Un informe publicado a principios de este mes por la Agencia de Energía Nuclear de la OCDE y la Agencia Internacional de Energía muestra que los costos nivelados de la generación de electricidad de tecnologías de generación baja en carbono están cayendo y están cada vez más por debajo de los costos de la generación de combustibles fósiles convencionales, señaló.
El coste de la electricidad procedente de las nuevas centrales nucleares se mantiene estable, aunque la electricidad procedente de la explotación a largo plazo de las centrales existentes constituye la opción menos costosa para la generación con bajas emisiones de carbono. Se espera que la electricidad nuclear tenga costos más bajos en el futuro cercano, dice el informe.
"Este informe resume el coste nivelado de la electricidad de todos los tipos de generación en 2020-2025 y la energía nuclear es realmente bastante competitiva con todas las demás fuentes de energía. La operación a largo plazo de las centrales nucleares existentes es el costo más bajo de electricidad, sin duda, y con mucho el costo más bajo de electricidad baja en carbono ", dijo.
"Tenemos que avanzar con la operación a largo plazo porque es importante unirse a la brecha entre la flota actual y futura de unidades de energía nuclear", agregó.
La generación nuclear no sólo puede ser, sino que ya es competitiva con las fuentes de energía renovable variable (ERV) existentes, dijo.
"Las centrales nucleares pueden funcionar de acuerdo con lo que necesita la red, lo que se demostró durante la pandemia en Francia, donde fueron una fuente clave de flexibilidad y compensaron la intermitencia de los VREs", dijo. "Y las nuevas tecnologías nucleares van a ser capaces de una flexibilidad aún mayor con los VRE. Esto no es simplemente una cuestión técnica de la generación de energía, sino también un indicio de cómo la energía nuclear tiene elementos que son indispensables para la estabilidad de la red, incluso como fuente de inercia baja en carbono. Esto se demostró cuando las unidades suecas fueron traídas de nuevo antes con el fin de proporcionar la estabilidad de inercia que era necesaria para la red en su conjunto. "
Esto es igualmente relevante para el Medio Oriente, dijo, porque una gran cantidad de energía solar seguirá necesitando electricidad de carga básica para equilibrar el sistema y garantizar la estabilidad de la red. Este requisito sólo puede aumentar con la creciente demanda de electricidad, como para la futura electrificación del transporte, dijo.
La seguridad, la protección y la calidad "vienen como estándar" en la industria nuclear, dijo Al Hammadi, pero hay maneras de reducir los costos. "Construir cuatro unidades idénticas en Barakah fue una muy buena idea y muy innovadora en la creación de eficiencias, lo que significa que el 50% del personal que construyó las unidades 1 y 2 construyó 3 y 4", dijo. "En la fase de operación nos beneficiaremos aún más al aprovechar las piezas de repuesto, la capacitación y el desarrollo de capacidades. Y por eso esperamos disfrutar de los frutos de los recursos altamente calificados y de alto nivel que hemos desarrollado a lo largo de los años ".
Rosatom también ha producido eficiencias a partir de la construcción de reactores en serie, dijo Voronkov, con proyectos VVER-1200 en Turquía, Egipto, Bielorrusia, Bangladesh y Hungría que pueden aprovechar la experiencia de unidades del mismo diseño en Rusia, en las centrales nucleares de Leningrado y Novovoronezh.
De sus proyectos en el Medio Oriente, dijo que Rosatom espera recibir una licencia de construcción del regulador turco para la cuarta unidad de Akkuyu a mediados del próximo año, y que está participando en el "diálogo competitivo" en Arabia Saudita por el derecho a construir la primera planta de energía nuclear de esa nación. Rosatom también ha firmado en los últimos años acuerdos intergubernamentales de cooperación en el uso pacífico de la energía nuclear con varios otros países de la región, entre ellos Túnez, Argelia y Sudán.
La cuestión de los residuos
La percepción pública de los residuos nucleares requiere una comprensión de los volúmenes reales involucrados, dijo Al Hammadi.
"La densidad energética de la energía nuclear significa que sólo 7 gramos de uranio equivalen a una tonelada de carbón. Vi una planta de energía en los Estados Unidos que ha estado en funcionamiento durante 40 años, con su vida útil extendida a 60 años. La cantidad de combustible gastado que ha tenido en todo ese tiempo cubriría una cancha de tenis ".
El combustible nuclear usado y los residuos radiactivos son dos temas en los que la energía nuclear está abierta a una percepción errónea por parte del público y algunos responsables políticos, dijo Bilbao y León, y esto está en marcado contraste con cómo opera la industria en la realidad.
"La energía nuclear es la forma más segura de generación de electricidad y la industria nuclear es la más responsable en el manejo de todos sus desechos", dijo. "Sin embargo, la industria nuclear ha tendido a hacer hincapié en lo seguros que somos, lo importante que es la seguridad para nosotros y cuántas medidas de seguridad, protocolos y medidas reglamentarias adoptamos para garantizar la seguridad de una central. Evidentemente, esto es cierto, pero el hecho de que hagamos tanto hincapié en la seguridad hace suponer a la opinión pública que lo hacemos porque la energía nuclear es peligrosa. "
Añadió: "Tenemos que evitar la forma en que hacemos el argumento de seguridad para la energía nuclear para que quede claro que, de hecho, la energía nuclear es la forma más segura de generación de electricidad y uno de los procesos industriales más seguros que hay".
El miedo a los residuos nucleares es "irónico", dijo, porque la industria nuclear ha gestionado responsablemente todo su combustible nuclear usado y sus residuos "desde el primer día".
"Sabemos dónde está cada onza de combustible nuclear usado y de residuos nucleares porque lo hemos estado gestionando a lo largo de la historia de la industria nuclear. El hecho de que el uranio sea tan denso en energía significa que el volumen de residuos que creamos es pequeño en comparación con la gran cantidad de generación que producimos, especialmente en comparación con otras formas de generación, incluida su emisión de CO2, SOX, NOX y otras partículas. Las fuentes de energía renovables también van a producir residuos, incluso cuando se desmantelen. Ese residuo tóxico no es manejable y seguirá siendo tóxico ".
La alta densidad de uranio es una "buena historia que contar" para ilustrar la realidad de la gestión de residuos nucleares, dijo. "Al final del ciclo de vida de una unidad nuclear, sólo hay una pequeña cantidad de residuos, y hay tecnologías sofisticadas y bien probadas que se están desarrollando para que estos residuos finales puedan ser eliminados en depósitos geológicos profundos", dijo, señalando los avances en este sentido por parte de Suecia y Finlandia. Además, el combustible usado puede ser reciclado en reactores avanzados, dijo. "Realmente necesitamos hacer un mejor trabajo en la comunicación de lo bien que la industria nuclear está haciendo en la gestión de sus residuos".
Aceptación pública
Voronkov dijo que la aceptación pública de la energía nuclear es vital para la implementación exitosa de cualquier proyecto de planta de energía nuclear.
"Es hacer o romper. Es por eso que es importante poner en marcha un programa de comunicación eficaz en la etapa inicial de un proyecto de PNP con el público y los otros interesados clave, para abordar sus preocupaciones. Hemos aprendido que si se trabaja con el público de manera constante y exhaustiva es posible alcanzar un alto nivel de aceptación pública de la energía nuclear ".
En Rusia en su conjunto, ese nivel es tan alto como el 75%, dijo.
"Cuanto más cerca viva la gente de una central nuclear, mayor será la posibilidad de que tengan una actitud positiva hacia la energía nuclear", dijo. "Tienen los hechos y las cifras, trabajan en la planta o conocen a alguien que sí los tiene. Ven los beneficios económicos-que un proyecto de NPP es un gran creador de empleo y que los salarios son más altos que el promedio. Rosatom también apoya eventos sociales, culturales y deportivos, que contribuyen a la percepción positiva del público de un proyecto. Por ejemplo, el nivel de aceptación pública de la planta Novovoronezh ahora supera el 90% ".
El bajo nivel de aceptación pública de la energía nuclear se debe generalmente a la falta de conocimiento, dijo, por lo que es importante crear programas de comunicación diversificados para explicar, en términos simples, qué es la energía nuclear y sus beneficios.
"Hemos desarrollado diferentes herramientas en línea con las mejores prácticas internacionales, con la prensa y las ONG, a través del establecimiento de centros de información sobre energía nuclear cerca de las obras de construcción", dijo.
El papel de los canales de comunicación "tradicionales", como el boca a boca, no puede ser sobreestimado, dijo. En el verano de 2019, Rosatom organizó un concurso de pesca en el Golfo de Finlandia e invitó a pescadores de países donde tiene proyectos de centrales nucleares, incluidos Egipto, Finlandia, Bangladesh y Hungría. Los peces que capturaron fueron examinados de inmediato con un equipo de dosimetría, lo que demostró que la planta de energía nuclear ubicada cerca no tiene ningún efecto dañino sobre el medio ambiente, dijo.
"Visitaron el PNP para ver cómo funciona. Hablaron con los operadores y las personas que viven allí. Quedaron impresionados y regresaron a sus países, hablaron de ello con sus familias, amigos y colegas. Eso contribuyó a la aceptación pública ", dijo.
La perspectiva
Menachery señaló que, aunque la adopción de la energía nuclear sigue creciendo en diferentes países, con más de 450 reactores nucleares y 398,9 GWe en capacidad instalada neta en todo el mundo hasta la fecha, la tecnología actualmente suministra solo el 10% de la electricidad mundial.
Bilbao y León dijo: "La producción de electricidad de la generación nuclear ha aumentado cada año durante los últimos años, y en 2019 alcanzó 2657 TWh, que es más del 10% de las necesidades mundiales de electricidad. Esto es a pesar del hecho de que la capacidad global de la energía nuclear en realidad disminuyó un poco. Esto significa que estamos manejando la flota existente de plantas de energía nuclear de manera increíblemente efectiva. Las centrales nucleares funcionan con un factor de capacidad superior al 80% por término medio y esto es cierto para los reactores de todas las edades.
"No todo es perfecto y vemos algunos desafíos, especialmente cuando los mercados no reconocen el valor de la generación confiable o no reconocen el costo del carbono en la combinación de electricidad. Pero cuando se les permite competir por igual, las centrales nucleares se comparan favorablemente.
Pero la emergencia climática y la recuperación post-COVID están estimulando a los responsables políticos y a la comunidad financiera, dijo, a reconocer cada vez más el papel que puede desempeñar la energía nuclear.A nivel mundial.
Investigado y escrito por World Nuclear News