Nuclear, ¿sí, por supuesto?
Una revisión sin emisiones ni prejuicios
Es 1981 y El Aviador Dro, uno de los grupos pioneros de la Movida, inaugura el después legendario sello discográfico DRO (Discos Radiactivos Organizados), con el single “Nuclear sí”. Aunque su título suene a inesperado alegato pro nuclear, hay que prestar atención a la letra:
Nuclear sí
Por supuesto
Nuclear sí
¡Cómo no!
Yo quiero bañarme en mares de Radio
Con nubes de Estroncio, Cobalto y Plutonio
Yo quiero tener envolturas de Plomo
Y niños deformes montando en las motos
Desiertas ruinas con bellas piscinas
Mujeres resecas con voz de vampiras
Mutantes hambrientos buscando en las calles
Cadáveres frescos que calmen su hambre
Incluso viniendo de unos fanáticos de la ciencia ficción, eran tiempos en los que la energía nuclear estaba mal vista. Aún con esa letra, la canción fue polémica y criticada por los sectores antinucleares, que “no entendían su mensaje irónico y humorístico”, e incluso llegaron a arrojarles botellas de cristal llenas de arena en algunos conciertos.
No se trataba de un fenómeno aislado. De forma similar, los pioneros de la electrónica Kraftwerk tuvieron que matizar el contenido de uno de sus temas más populares, “Radio-activity” (“Radioactivity/ Is in the air for you and me/ Discovered by Madame Curie”), para explicar que no se trataba de una canción de apoyo a la energía nuclear.
Resumen de una época. En la que se popularizó el sol sonriente del “¿Nuclear? no gracias”, frente al “peligro” de la energía nuclear. Mala reputación que en parte venía de la asociación de su nombre a las armas nucleares, pero sobre todo por los mediáticos accidentes en centrales nucleares. Muy notablemente el de Harrisburg (Three Mile Island) en 1979, pese a no registrar víctimas, después Chernobyl en 1986, y más recientemente Fukushima, consecuencia de un terremoto, en 2011.
En pocos años la energía nuclear había pasado de ser una prometedora energía de gran potencia, que facilitaría la deseada soberanía energética a muchos Estados, a una energía tabú, que desencadenaba el miedo a catástrofes y radiaciones. Ello hizo que distintos países fuesen primero paralizando sus planes de construcción de centrales y después cerrando las ya operativas. Incluyendo episodios tan negros como los asesinatos cometidos por ETA para frenar la central de Lemoniz.
Paradójicamente en España no tuvimos ningún Harrisburg, ni Chernobyl ni Fukushima. Lo que tuvimos fue el Prestige. Pero no se paró el consumo de combustibles fósiles pese a los miles de toneladas de crudo vertido.
En cualquier caso Europa, que se podría haber beneficiado enormemente de las centrales nucleares para aumentar su soberanía energética, decidió que no eran lo suficientemente seguras para la opinión pública. La excepción fue Francia, que no sólo llegó a cubrir el 70% de su consumo eléctrico, sino que irónicamente acabó exportando parte de su energía nuclear a los países limítrofes que cerraban sus centrales.
A nivel mundial, los datos también hablan por sí solos. En palabras de Manuel Férnandez Ordóñez, de la Sociedad Nuclear Española, “en los últimos 30 años no hemos conseguido avanzar en la descarbonización, los combustibles fósiles siguen siendo el 80%”. Se añadieron nuevas energías, pero no se apostó por la energía más baja en emisiones que ya teníamos. La cuota de la energía nuclear sobre el total mundial de producción de energía eléctrica pasó de 17.5% en 1996 al 10.1% en 2020.
El último episodio en esta debacle ha sido el cierre de todas las plantas nucleares en Alemania, como concesión a las demandas “verdes”, que paradójicamente significaba optar por un mix energético con muchas más emisiones y una economía sobreexpuesta al gas ruso en el momento de la invasión de Ucrania.
La segunda oportunidad
Pero la energía nuclear está viviendo una segunda juventud, impulsada por la descarbonización. Que no genere prácticamente emisiones de CO2, ligado al potencial de resolver el problema de intermitencia de las renovables, al no depender del sol ni del viento, le puede situar como una alternativa atractiva de “energía limpia” o verde. Incluso poco a poco está empezando a vencer reticencias como las de los reguladores de la UE, que la han etiquetado como “potencialmente verde”. Y sumando apoyos entusiastas como el de Bill Gates.
A ello ha ayudado una nueva mirada más objetiva a los datos sobre la seguridad real de la energía nuclear frente a la percibida. No es ya que a lo largo de estos años ha evolucionado la tecnología para hacerlas más seguras, y se ha demostrada que bien regulada y controlada, resulta muy fiable. Los datos muestran que el riesgo de muertes y radiaciones de las nucleares es muy inferior al de otras energías y especialmente los combustibles fósiles, como el carbón:
Como ocurre con los accidentes de avión, que es el medio más seguro estadísticamente, los incidentes en centrales nucleares son menos frecuentes y el total de víctimas mucho menor, pero resultan mucho más llamativos en los medios.
resume estos y otros muchos datos en su exhaustivo “Why nuclear is the best energy”, que articula el caso a favor de la energía nuclear. Resumido en la tabla que sigue, recomiendo la lectura del artículo completo para profundizar.
Y es que, además de reducir el problema de la intermitencia de las energías renovables, la energía nuclear cuenta con otras ventajas en un entorno de descarbonización y de cuidado de la naturaleza y biodiversidad. En términos cuantitativos, su impacto medioambiental negativo es menor a las propias renovables, al ocupar menos espacio y minimizar las necesidades de infraestructura, extracción de recursos y generación de residuos.
Pueyo ilustra esta “liberación para el medio ambiente” comparando su huella en el paisaje a la de las renovables:
Generar energía para todo el Este de EEUU requeriría 100,000 millas cuadradas de paneles solares (un área superior en tamaño a Nueva Inglaterra), o más de 800,000 millas cuadradas de molinos eólicos terrestres (Alaska más California), frente a poco más de millas cuadradas de plantas nucleares (la ciudad de Phoenix en Arizona).
En cuanto al uso de recursos y generación de residuos, Pueyo realiza una comparación para igual producción de energía con los paneles solares: La energía nuclear genera 300 veces menos residuos. De los cuales se estima que sólo el 10% tiene una carga radioactiva significativa (sólo un 3% elevada, acumulando el 95% de la radioactividad), y son tratados conforme a protocolos avanzados de seguridad.
De hecho, el principal cuestionamiento que hoy recibe la energía nuclear no viene ya de su comparación con combustibles fósiles, sino con las propias renovables, con menores riesgos en plazos y costes.
se pregunta si una energía que perdió su momento al no evolucionar ni escalar puede competir con la imparable revolución renovable impulsada por el sol y las baterías, con mejoras económicas exponenciales que pueden acabar haciéndola más competitiva incluso en los casos que hoy todavía no lo es. Enrique Dans comparte esta opinión y expresa su preocupación de que una apuesta pública por lo nuclear pueda retrasar la apuesta por las renovables.Aunque, en un contexto en el que la prioridad es la descarbonización, no parece buena idea desperdiciar la carta adicional para sustituir a los combustibles fósiles que supone la energía nuclear, sin tener que esperar al ciclo completo de evolución de las renovables y las baterías, particularmente en las industrias más difíciles de abatir. En cuanto más alternativas, mejor.
Además, la demanda de energía está explotando, particularmente en el caso de los data centers, dónde el desarrollo de la Inteligencia Artificial ha desatado un “hambre de electricidad” sin precedentes. Compañías como Microsoft, Amazon o Google están ya cerrando acuerdos para mantener centros de datos con energía nuclear, que resulta muy eficaz para hacer frente a su demanda de forma concentrada y limpia.
Aún así, hay dudas sobre si la energía nuclear puede ser competitiva en costes y tiempos. Los reactores nucleares requieren años y cuantiosas inversiones para empezar a ser operativos, sin generar ingresos hasta ese momento. Es entonces cuando se convierten en un generador competitivo de energía con costes operativos bajos. Rentabilidad que se deriva en buena parte de los años que se mantengan operativos - normalmente calculadas para una vida útil de 40 años de operativa, que en la práctica se está extendiendo de forma habitual (el Department of Energy USA aprobó la ampliación a 60 años de 88 sobre 92 reactores que solicitaron una extensión).
Pero también de otros factores, que explican por ejemplo que estos costes sean mucho más elevados en USA que en Corea del Sur.
Y es que hay costes asociados que varían entre mercados, en buena medida dados por el nivel de seguridad exigido por la regulación, pero también por el conocimiento y las economías de escala alcanzadas.
A diferencia de la revolución renovable, en plena fase de escalado exponencial, la energía nuclear no disfruta esas economías. Cuando gran parte del mundo decidió que las centrales nucleares eran para cerrarlas y no para construirlas, perdió la curva de aprendizaje y los recursos especializados para su puesta en marcha.
Un ejemplo: En 2016 se inició la construcción de la planta nuclear de Hinkley Point, la primera en tres décadas en UK, cuya finalización estaba prevista en 2025 con un presupuesto de £24bn, pero ahora se estima que no estará terminada hasta 2031, costando £46bn.
A excepción de países como Francia, Corea del Sur y, sobre todo, China, que ha puesto en marcha una apuesta decidida por la nuclear en paralelo a las renovables, muchos proyectos de energía nuclear tienen los riesgos en plazos y costes de las tecnologías no escaladas. Siendo una central nuclear una obra de infraestructura que requiere años hasta que esté operativa, ello reduce su atractivo para la transición energética. A menos que las reinventemos…
Reinventando los reactores
Buena parte de la ventaja en costes de la construcción de centrales nucleares en países como Corea del Sur es que limitan y replican un mismo diseño determinado en numerosas plantas, limitando el riesgo en la construcción de cada reactor.
Este principio, llevado al siguiente nivel, es la base de los SMRs o Small Modular Reactors, que se basan en la construcción y montaje estandarizados de reactores de menor tamaño, que pueden ser transportados e instalados en distintas localidades, en ocasiones referidos como “el Ikea de las centrales nucleares”. “Algo que lleva 17 horas en el terreno puede llevar una hora en fábrica”, conforme a NuScale, uno de sus fabricantes.
Como consecuencia, construir un SMR es más barato, rápido y fácil de financiar, y por tanto puede reducir los problemas de plazos y costes de construcción. Aunque, al ser su capacidad en torno a un quinto de un reactor estándar, su operativa posterior resulte menos atractiva a nivel de costes.
Hay una explosión del número de proyectos y pedidos de SMRs: Conforme a la IEA (Agencia Internacional de la Energía), ya se está trabajando en unos 50 diseños en todo el mundo. Sin embargo, aún se trata de una tecnología inmadura sin resultados probados. Y en la que también se están produciendo desviaciones en tiempo y plazo. Los SMRs son todavía más una promesa en fase FOAK (First-of-a-Kind) que una tecnología lista para escalar.
Otras innovaciones se basan en sustituir el agua que enfría los reactores por otros compuestos como helio, sodio o sal fundida. Que en algunos casos permiten beneficios energéticos adicionales, como producir calor además de electricidad.
Como los MSRs (Molten Salt Reactors), basados en la disolución del combustible nuclear en un tipo especial de sal fundida. Este tipo de reactor presenta ventajas en cuanto a seguridad, residuos y eficiencia. Además, permite utilizar el thorio como combustible nuclear alternativo al uranio. El thorio es 4 veces más abundante, con mucha mayor eficiencia (1/250), y con un plazo menor de radioactividad de sus residuos. Y hay SMR con tecnología MSR, combinando ambas innovaciones.
Hacia el futuro
La gran asignatura pendiente de la energía nuclear, sin embargo, es lograr la fusión. Incluso en las décadas de mayor tabú a la energía nuclear, el veto se centraba en la peligrosa fisión, mientras se mantenía la presunción de inocencia sobre la esperada fusión nuclear. Basada en fusionar dos átomos en uno, en lugar de separar un átomo en dos, y enfocada en torno al hidrógeno en lugar del uranio, su promesa suena “demasiado bien para ser verdad”: Generar energía limpia ilimitada sin apenas residuos ni riesgos radioactivos.
Basada en replicar cómo el Sol genera helio, requiere alcanzar y mantener temperaturas extremadamente elevadas (millones de grados), lo que sigue siendo un desafío. Aunque ya se ha conseguido la fusión en laboratorio, todavía no se ha logrado que el proceso sea autosostenido y rentable, es decir, obtener más energía de la que se aporta.
Pero merece la pena perseverar. De hecho, en los últimos años se ha producido un avance significativo: la emergencia de startups e inversores que persiguen el logro de la fusión nuclear, tradicionalmente en manos de instituciones públicas y educativas. Algunas de estas empresas hablan de lograr la fusión en una década.
Y los inversores están apostando por hacerlo realidad. Como el pionero y respetado fondo de climatetech Lowercarbon Capital, que levantó $250 millones para su fondo “Q>1” (el nombre alude al ratio que representa la ganancia neta de energía resultante de la fusión), que ha invertido en varias de las compañías líderes mundiales en fusión. O Sam Altman, el fundador y CEO de OpenAI, que ha declarado la fusión nuclear como su principal apuesta de futuro junto a la IA, y que espera ganar más con su inversión en Helion que en OpenAI. Apuesta que también se está replicando por los inversores en China.
Hay que seguir de cerca a la energía nuclear. Si consigue potenciar sus fortalezas y solventar sus problemas, puede proporcionarnos una energía tremendamente eficiente en cuanto a potencia, espacio, recursos y residuos. Y, mientras tanto, contamos con una energía limpia en emisiones que puede acelerar la transición energética acompañando a la revolución renovable.
Mientras, en algunos sitios seguimos de apagón nuclear, aunque no es la dirección en la que apunta el mundo. No es ya que China, Corea o Francia sigan apostando por ella. O que USA o UK se hayan propuesto recuperar capacidad y capacidades de forma decidida. O que otros, como Arabia Saudí, las estén construyendo por primera vez. Incluso países hasta ahora reticentes como Polonia o Italia ya la están mirando con otros ojos.
Como dice uno de los investigadores pioneros en la fusión nuclear: “some time this will be the way we're going to power the Planet”. Algún día el Planeta tendrá energía casi ilimitada y limpia. ¿Cómo de cerca está la realidad, con sus retos, de esta promesa?
Entre las últimas noticias, destaca la reapertura de Harrisburg, para proporcionar a los data centers de Microsoft “energía abundante, limpia en CO2 y fiable cada hora de cada día”.
Los tiempos están cambiando. ¿Qué cantarían Kraftwerk y el Aviador Dro si escribieran sus canciones ahora?
Muchísimas gracias Jose María por el artículo, como siempre muy interesante. Hay un aspecto que no has mencionado y que para mí es mayor el argumento en contra de la energía nuclear. El riesgo que tiene como objetivo militar en una guerra. ¿Qué opinión tenéis al respecto? Saludos! Luca
Info del artículo de wikipedia respecto a la guerra de Rusia y Ucrania:
Ukrainian President Volodymyr Zelenskyy accused Russian President Vladimir Putin of committing "nuclear terror" by ordering the attack on the plant[17] and Ukraine regulatory authorities stated that Russian forces fired artillery shells at the plant, setting fire to the training facility.[18][19] The Russian Ambassador to the UN responded that Russian forces were fired upon by Ukrainian "saboteurs" from the training facility, which they set fire to when they left.[20] Later on 4 March, the Director General of the International Atomic Energy Agency (IAEA) confirmed that the plant's safety systems had not been affected and there had been no release of radioactive materials, however, he was "... gravely concerned about the situation at Ukraine's largest nuclear power plant. The main priority was to ensure the safety and security of the plant, its power supply and the people who operate it".[21]
Attacks on nuclear power facilities are mainly governed by Article 56 of Additional Protocol I to the Geneva Conventions,[22][23] which generally prohibits attacks against civilian nuclear power plants.[24][25] According to international scholars: "if it is established that Russian forces engaged in the shelling of the Zaporizhzhia plant or objectives in its vicinity in a way that risked a radioactive leak, it is almost certain that this operation violated Article 56"[24] but it is "less likely" that Russian forces have committed a war crime in this case.[25]