La Comisión Europea propuso a mediados de marzo la adopción del Proyecto de Ley de Emisiones Cero (NZIA). Para la descarbonización se planea utilizar, entre otras cosas, reactores nucleares “avanzados”. En Europa, están representados por Start-ups. Este tipo de proyectos se están desarrollando y se está invirtiendo dinero en ellos, pero hasta ahora solo existen sobre el papel, a diferencia de lo que Rosatom ya está implementando como «hardware».
Inclusión parcial
Los objetivos del nuevo proyecto de ley son «aumentar la producción de tecnologías limpias en la UE y garantizar que la UE esté completamente preparada para la transición energética«. Una contribución significativa, según los desarrolladores de la ley, para el logro de la descarbonización puede ser realizada por fuentes de energía renovables, la energía solar fotovoltaica, térmica, marina y eólica terrestre, baterías y sistemas de almacenamiento de energía, bombas de calor y fuentes de energía geotérmica, electrolizadores y pilas de combustible, biogás/biometano, captura de carbono, uso y conservación de la energía, tecnologías de red, combustibles limpios alternativos, tecnologías avanzadas de generación de energía nuclear con un mínimo de residuos en el ciclo del combustible, pequeños reactores modulares y combustibles avanzados relacionados.
La ley debería reducir las barreras administrativas a la creación de proyectos, reducir los plazos y simplificar la emisión de permisos. La ley también exige que se tengan en cuenta criterios de sostenibilidad para las tecnologías de emisiones cero en la contratación pública, asegurando así la comercialización, y prevé la creación de “Academias de Emisiones Cero” (Net-Zero Industry Academies) para mejorar las habilidades de los especialistas.
Sin embargo, la asociación comercial de energía nuclear, Nucleareurope, consideró que se subestimó la futura contribución de la tecnología nuclear a la descarbonización europea. En un comunicado, la organización señala que “la Comisión Europea ha decidido incluir parcialmente las tecnologías nucleares, a saber, los reactores modulares pequeños (SMR) y los reactores avanzados, en la Ley de Cero Emisiones (NZIA). Este es un paso en la dirección correcta, pero Nucleareurope cree que será posible lograr resultados más significativos al incluir a toda la industria nuclear en la ley junto con otras tecnologías estratégicas”. “Entendemos que incluir a toda la industria nuclear en la Ley de Emisiones Cero no es una tarea fácil, por lo que nos complace ver al menos alguna mención a la tecnología nuclear en el texto del proyecto de ley. Desafortunadamente, esto no es suficiente”, dijo el CEO de Nucleareurope, Yves Desbazeille.
La declaración de Nucleareurope también señala que “A través de NZIA, se establecerán las reglas del juego para los actores de la industria para los próximos años y se determinará el alcance de la autonomía estratégica de la UE sobre las tecnologías clave necesarias para la transición energética. En este sentido, la industria nuclear está lista para proporcionar las tecnologías necesarias para lograr la neutralidad de carbono para 2050, garantizar la seguridad del suministro, fortalecer la sostenibilidad de la UE y la disponibilidad de electricidad”.
Sin embargo, aparentemente, los funcionarios europeos creen que solo los reactores avanzados y las centrales nucleares de baja potencia, es decir, los proyectos completamente nuevos, pueden garantizar la seguridad de los suministros, fortalecer la estabilidad de la Unión Europea y la disponibilidad de electricidad.
Hay bastantes proyectos de este tipo. Sólo en marzo de este año se publicaron 3 noticias sobre las Startups nucleares europeas.
Ejemplos de Startups. Gran Bretaña
La italiana Enel adquirirá una participación en la primera pequeña central nuclear de la Startup británica Newcleo. Esta empresa está desarrollando pequeños reactores modulares de neutrones rápidos refrigerados por plomo. Sin embargo, en la página web de la empresa no se han encontrado noticias para 2022 y 2023 sobre los avances en el desarrollo del reactor. Solo se sabe que en 2026 la empresa planea construir un prototipo eléctrico para probar las soluciones de la empresa «para superar las dificultades asociadas con el metal líquido, en particular el plomo«. En 2030, se debe lanzar un minirreactor con una capacidad de 30 MW. Paralelamente, la empresa prevé invertir en una planta para la producción de combustible MOX. El plan para 2032 es construir una central nuclear de baja potencia con refrigerante de plomo con una capacidad de 200 MW.
En Rusia ya se está construyendo una planta nuclear de baja potencia con un reactor de nitruro de uranio-plutonio enfriado por plomo. El primer hormigón en los cimientos de la unidad de potencia piloto de demostración con el reactor BREST se vertió en junio de 2021. La unidad se está construyendo en Seversk, como parte del proyecto Proryv. Le contaremos más sobre el reactor y la construcción de la unidad de potencia en nuestra sección Tecnologías de reactores en una de nuestras próximas ediciones.
Ejemplos de Startups. Francia
El Comisariado de la Energía Atómica y las Energías Alternativas (CEA) ha formado dos empresas Startups para desarrollar pequeños reactores modulares.
Una de ellas es Hexana, que debería crear un pequeño reactor de sodio rápido, trabajando en conjunto con un almacenamiento térmico de energía a alta temperatura. La central estará equipada con dos reactores MMR de 400 MW de potencia térmica cada uno y una unidad de almacenamiento de energía térmica con un sistema de conversión en energía eléctrica. Se supone que el reactor utilizará combustible mixto de óxido de uranio y plutonio.
La central debe ser flexible, o sea, suministrar electricidad a la red según el nivel de consumo y poder competir con las estaciones de servicio. La empresa también debe poder suministrar calor a los consumidores industriales.
En Rusia, casi desde el comienzo de la industria nuclear, se han estudiado y desarrollado tecnologías de sodio rápido. Se construyeron tanto reactores de investigación como de potencia. Sin embargo, en el segmento de energía, el foco no estaba en los reactores pequeños, sino en los grandes, aumentando constantemente su capacidad de 350 MW (BN-350) a 800 MW (BN-800). El próximo paso es la construcción de una unidad con un reactor BN-1200 con una capacidad de 1200 MW. Los estudios de ingeniería ya han comenzado en el sitio previsto para la nueva unidad, que son el análisis de las condiciones tecnogénicas, condiciones de aviación, evaluación de la idoneidad para las condiciones de gestión del agua, etc.
La empresa Stellaria está desarrollando otra Startup en Francia. Se trata de un sistema de energía con un reactor de cloruro. La potencia de este reactor de sales fundidas es de 250 MW, la potencia eléctrica es de 100 MW y el volumen del núcleo es de 4 m3. Se supone que el reactor podrá utilizar una variedad de combustibles: uranio, combustible MOX de plutonio, actínidos menores y torio.
Rosatom también está desarrollando una dirección de sal líquida, pero con fluoruros. En diciembre de 2022, se completó el diseño preliminar de la instalación del reactor con un reactor de investigación de combustible de sales fundidas en circulación (IZhSR). Sobre este tema escribimos en nuestra última edición de la Newsletter.
Se espera que ambas empresas participen en el concurso Francia 2030, en la categoría Reactores nucleares innovadores. A este programa se destinan 500 millones de euros.
Complejidades de los reactores avanzados
La posición de la Comisión Europea, si no cambia, deja los proyectos que utilizan tecnologías de reactores ya existentes sin apoyo regulatorio, de recursos humanos y de comercialización. Es el caso, por ejemplo, de la futura central nuclear Sizewell C, donde Framatome prevé construir dos unidades con reactores EPR. Del lado de NZIA también dejará fuera las unidades de alta capacidad, que Polonia planea construir con la participación de la estadounidense Westinghouse.
La información sobre las nuevas empresas en Francia y Gran Bretaña muestra que sus reactores se encuentran en una etapa muy temprana de desarrollo. Por delante hay una cantidad gigantesca de investigación, cálculos, refinamientos, pruebas y justificaciones de la ciencia de los materiales. Esto requiere no solo dinero, sino también tiempo y especialistas competentes.
Además, la viabilidad de algunos proyectos genera dudas. Esto es especialmente cierto para los proyectos de sal líquida de cloruros. En Rusia no está previsto que se utilicen, ya que los cloruros actúan sobre los materiales estructurales de forma muy similar al mercurio, que corroe rápidamente las estructuras, por lo que fue abandonado en los albores del desarrollo de la tecnología nuclear en la URSS.
Un bajo nivel de desarrollo del proyecto significa un alto riesgo de gasto excesivo de los fondos de los inversores o incluso el abandono del proyecto. Así, en marzo de este año, Urenco anunció que retiraba su apoyo al proyecto de microrreactor de alta temperatura (4 MW) refrigerado por gas U-Battery «debido a cambios forzosos en las prioridades estratégicas«. Otro ejemplo, el precio del proyecto CFPP, liderado por la estadounidense NuScale, subió a $ 9.336 mil millones, y el precio de venta de la electricidad, de $ 58 mil millones a $ 89 mil millones.
Por supuesto, es necesario desarrollar las tecnologías de reactores, buscar nuevas soluciones, probar nuevos diseños. Sin embargo, no es necesario llamar a cada nuevo proyecto «mejorado». «Nuevo» no significa automáticamente que sea «mejor» que los existentes, por lo que la sustitución de los conceptos es inaceptable. No es necesario involucrarse en desacreditar conceptos tecnológicos con fines de marketing. Se puede llamar «avanzado» a un reactor que ha demostrado su eficacia y, por lo tanto, existe una demanda por él. Esto incluye el segmento de reactores grandes VVER-1200, y el segmento de los pequeños reactores RITM-200. Los VVER-1200 se están construyendo y preparando para su construcción en tres continentes. Y el RITM-200 ya se usa en los rompehielos nucleares rusos. En los próximos años, el RITM-200 también se instalará en las unidades de potencia flotantes para suministrar electricidad a Baimsky GOK, y aparecerá una versión terrestre en Yakutia.
Un análisis de las publicaciones del portal World Nuclear News mostró que el término avanzado con relación a las tecnologías de los reactores comenzó a utilizarse en 2014, en Estados Unidos. En agosto, los diseñadores de Corea del Sur acordaron con el Laboratorio Nacional de Argonne desarrollar un reactor basado en el prototipo EBR-II. Y en noviembre, cinco proyectos de I&D recibieron U$D13 millones del Departamento de Energía de EEUU.
