Energía nuclear compacta: discutamos

Este artículo ha sido escrito conjuntamente por Raúl Jiménez, Profesor ICREA en la Universitat de Barcelona, y Luis Moreno, Profesor de Investigación del IPP-CSIC. Ambos son autores del libro "Democracias robotizadas".

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La noticia ha incidido en el debate del encarecimiento de las fuentes de energía generada por la combustión de fósiles y, en especial, de gas. El ejército estadounidense está impulsando el desarrollo de microrreactores nucleares propios que provean de energía barata y sostenible a sus bases militares. El Pentágono se une así a una tendencia energética que promete reactores nucleares mucho más pequeños y manejables.

La NASA también ha impulsado la construcción de Kilopower, otro pequeño reactor nuclear con la finalidad de la creación de energía en el espacio. Según sus diseñadores su estructura es compacta, con unas dimensiones de unos 2 metros y con capacidad de producir entre 1 y 10 kilovatios de energía de forma constante y fehaciente.

La NASA consideró la obtención de energía con recursos solares. Pero su descarte se relaciona con el más general del uso de esta renovable por motivos, entre otros, de la escasa vida útil de los paneles.

A nivel mundial se estima que para 2025, y a fin de evitar el degradante consumo de gas, carbón y las emisiones de CO2, la energía fotovoltaica y eólica deberían crecer a un ritmo de 3.000 Mega vatios anuales. Para saber cuánto eficiente puede ser una placa fotovoltaica solo debemos hace un cálculo de su máxima eficiencia cuántica (siempre será menos, pero es útil considerar la opción optimista y el mayor límite teórico), es decir un 30%. En el suelo (y de media en el globo terráqueo) hay 100 vatios por m2 que podemos obtener de la radiación del sol. Debe asumirse que una placa no es eterna, es decir que eventualmente se rompe y se degrada, por lo tanto, el valor de 100 vatios/m² no funciona siempre. Por ejemplo, todas las memorias de los ordenadores, o smartphones estas triplicadas o cuadriplicadas, ya que deben disponer de bits de corrección porque los muones (rayos cósmicos) están siempre “borrando” lo que hemos grabado. Lo mismo pasa con el almacenamiento en la nube (Amazon o Google): ya que los discos se rompen cada microsegundo, así que hay que tener 3 o 4 redundantes para que los emails sigan llegando a su destino.

Energía fotovoltaica /@EP

Es decir, que de los 100 vatios, en realidad vamos a obtener 10-25 por m². En el mundo de hoy nos hacen falta 2*10¹³ vatios (en la figura 1 de este articulo se ve claramente como la mayoría de la energía actual proviene del carbón, gas y petróleo). Muy probablemente 2*10¹⁴ vatios en diez años, confiando en que podremos mejorar el consumo de energía. O sea, nos hacen falta (1-2)*10¹³ m², o aproximadamente un cuadrado de unos 5.000 km de lado (cubrir un cuarto de la superficie terrestre; para que el lector se haga una idea). Pueden imaginarse soluciones de empaquetamiento o de posicionamiento en el mar, por ejemplo. Pero ello como mucho cambiaría un factor dos el lado del cuadrado. Y, naturalmente, se deben reparar continuamente, lo que implica que en realidad la superficie seria mas como un 50% de la superficie terrestre para poder tener acceso; aun mas sería el daño ecológico que se produciría en construir la infraestructura para hacer estas instalaciones. Este es un punto importante, ya que las placas solares no van a estar sin romperse. Cuando lo hacen, ¿cómo las reciclamos y reparamos? ¿Existe la capacidad logística para reparar un cuarto de la esfera terráquea cubierto por placas solares? Sirvan estas reflexiones para ajustar el foco de nuestros debates sobre las renovables.

En términos generales, y en un anterior artículo, señalábamos que el peligro más importante que acecha a la humanidad es el calentamiento global. Para ser más precisos, el peligro concierne al calentamiento de la atmósfera debido a la creciente acumulación de gases como el dióxido de carbono y el metano (principalmente). Es desalentador corroborar cómo los humanos rara vez confrontamos la solución de situaciones que no suponen un claro e inminente peligro. La capacidad de retrasar la recompensa en la decisión es un don auténticamente humano y que no existe en el caso de los simios, nuestros ancestros biológicos. Pero los caminos de la ciencia sí son escrutables.

Prosigamos, pues, por la senda científica: ¿cómo podemos solventar este problema de recalentamiento? La opción es reducir la emisión de estos gases que son antropogénicos, es decir son generados por la civilización humana, y se han intensificado con el desarrollo del antropoceno tras la Segunda Guerra Mundial: ¿Lo estamos haciendo? La respuesta es NO y todo apunta al agravamiento de un peligro que se hace inminente. Las opciones disponibles son a menudo confusas y sujetas al presentismo político del momento. Como hemos ilustrado anteriormente, se puede aseverar que para cubrir las necesidades energéticas mundiales habría que cubrir la mitad de la superficie terrestre de paneles solares o circundar todo el litoral marino de centrales eólicas. Pero deben sopesarse sus implicaciones.

No se trata de especular sobre el desarrollo tecnológico ni hacer ciencia ficción. Hay dos ‘simples’ soluciones para las necesidades en la cotidianeidad de las gentes: vivir sin nevera, lavaplatos, lavadora, coche y leer con velas, pongamos por caso. O buscar los cerca de 1 Peta-vatios que necesitamos con fuentes que no sean ni carbón, ni petróleo ni gas. Parte de ellos están en la energía solar y eólica, por supuesto, pero no todos. Una fuente que nos los puede dar en el próximo futuro más plausible es la incipiente nuclear ‘moderna y compacta’. Discutamos.