La necesidad de tener energía limpia y barata, al tiempo de ser autosuficientes, le ha dado un impulso renovado a la energía nuclear.
Por un lado, China puso en funcionamiento el primer reactor nuclear de IV generación, tras completar con éxito una prueba de funcionamiento continuo de 168 horas.
La planta de energía nuclear de alta temperatura de la Bahía de Shidao, ubicada en la provincia china de Shandong, la primera de cuarta generación en el mundo, entró oficialmente en operación comercial a comienzos de diciembre del 2023, según informa la prensa local.
Esto, según la agencia oficial de noticias Xinhua, quiere decir que tras completar con éxito una prueba de funcionamiento continuo de 168 horas ya está generando electricidad para su uso comercial.
La Corporación Nuclear Nacional de China (CNNC) indicó que esta etapa marca un “logro histórico” para los proyectos científicos y tecnológicos del gigante asiático, y destacó que fueron realizados con “derechos de propiedad intelectual completamente independientes”.
La planta, que fue desarrollada conjuntamente por la compañía energética Huaneng, la Universidad Tsinghua y la CNNC, comenzó su construcción en diciembre de 2012 y se conectó a la red por primera vez en diciembre de 2021.
Esta central tiene una capacidad instalada de 200 megavatios y utiliza reactores nucleares de alta temperatura refrigerados por gas (HTGR, por su sigla en inglés), que son reconocidos internacionalmente como un tipo avanzado de cuarta generación con “seguridad intrínseca”, afirmó Zhang Zuoyi, ingeniero jefe del proyecto.
“Sin ninguna medida de intervención, el reactor puede mantener un estado seguro en caso de perder toda capacidad de enfriamiento, y no habrá fusión del núcleo ni fuga de sustancias radioactivas”, agregó Zhang.
El primer reactor nuclear desarrollado íntegramente por China, el Hualong-1, inició sus operaciones comerciales en enero de 2022 en la central de Fuqing, en el sureste del país.
China se ha fijado el objetivo de aumentar su capacidad de energía nuclear en un 50 % en 2025, y de producir entre 100.000 y 200.000 toneladas de hidrógeno a partir de energías renovables en ese mismo año.
Estos objetivos se enmarcan en los planes del Gobierno chino para alcanzar la neutralidad de emisiones antes de 2060.
EEUU y Francia se unen para desarrollar pequeños reactores
Occidente no se quiere quedar atrás, y la Agencia de Energía Nuclear (NEA por su sigla en inglés), organismo dependiente de la OCDE, lanzó su nueva iniciativa para acelerar los reactores nucleares modulares (SMR) para Net Zero en la 28ª Conferencia de las Partes (COP28) durante el evento de alto nivel Átomos para Net Zero de la presidencia de la COP28 de los EAU en Dubai Expo City el 5 de diciembre de 2023.
David Turk, del Departamento de Energía de los Estados Unidos junto a Sophie Mourlon, directora de Energía de la Dirección General de Energía y Clima (DGEC) del Ministerio francés para la Transición Ecológica y la Cohesión Territorial, se unieron al director general de la NEA, William D. Magwood, IV, para el lanzamiento de esta iniciativa como miembros fundadores.
La aceleración de los SMR para Net Zero aprovechará la red de líderes industriales, gobiernos, investigadores y expertos de la NEA para establecer una plataforma práctica y orientada a soluciones con un plan de trabajo definido para la colaboración y el intercambio de conocimientos para ayudar a los tomadores de decisiones a maximizar todo el potencial de SMR.
Acelerar los SMR para Net Zero presenta las evaluaciones integrales del NEA SMR Dashboard sobre el progreso hacia la comercialización y la implementación de tecnologías SMR y Generación IV, aumentando otras fuentes que se centran en atributos técnicos y niveles de preparación tecnológica (TRL).
En conjunto, las evaluaciones sobre la preparación técnica, junto con las evaluaciones del Panel NEA SMR sobre licencias, ubicación, financiamiento, cadena de suministro, compromiso y combustible, arrojan luz sobre qué tecnologías y proyectos SMR se están moviendo más rápido, desde el concepto hasta la comercialización en varios mercados alrededor del mundo.
Impulso global para los SMR
A medida que el impulso de los SMR continúa aumentando en todo el mundo, muchos formuladores de políticas buscan seguir el ritmo de la innovación en el sector privado para la comercialización de diseños de SMR y oportunidades de implementación, en apoyo de la descarbonización.
Mantener el ritmo de la innovación del sector privado en SMR para generación de energía y aplicaciones industriales requerirá cooperación entre gobiernos, público-privado y entre empresas. Actualmente se trabaja en 42 proyectos distintos de SMR en todo el mundo, principalmente en EEUU.
Se necesitará una cooperación internacional significativa para sentar las bases de un progreso sustancial en seis áreas centrales: preparación para la concesión de licencias, financiación, cadena de suministro, desarrollo de la fuerza laboral, disponibilidad de combustible y gestión del combustible gastado. La colaboración estratégica en estas áreas puede ayudar a reducir tanto los costos como las barreras para la implementación de SMR.
Determinar el conjunto de tecnologías SMR aplicables, identificar las condiciones propicias adecuadas y comprender mejor las aplicaciones y mercados potenciales puede ayudar a acelerar el despliegue de soluciones de descarbonización SMR en toda la economía.
Fusión nuclear: la UE y Japón presentan el ‘tokamak’
En un movimiento sorpresa, un día después de la inauguración oficial de la COP-28, donde los países se reunirán para discutir cómo eliminar o reducir gradualmente los combustibles fósiles, Europa y Japón eligieron el momento adecuado para presentar el JT-60SA.
El dispositivo experimental más potente hasta la fecha, construido por las dos partes, es un logro histórico para sus comunidades políticas y científicas, organizaciones de investigación e industria. Es una clara demostración de su compromiso de invertir en fusión nuclear, que es eficiente, segura y respetuosa con el medio ambiente.
Así, la Comisaria Europea de Energía, Kadri Simson , junto con el Ministro de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología de Japón, Masahito Moriyama, y la Ministra de Estado de Política Científica y Tecnológica de Japón, Sanae Takaichi, inauguraron el tokamak. A ellos se unieron políticos de alto nivel, representantes de la industria y la comunidad de investigación para inaugurar las instalaciones y presenciar desde la sala de control una operación de plasma.
El ‘tokamak’
El JT-60SA es el resultado del Broader Approach Agreement, una colaboración científica firmada entre la Unión Europea y Japón, para promover el avance del conocimiento en fusión a través de diversos proyectos.
Los trabajos para el dispositivo comenzaron en 2007 y finalizaron en 2020 con el montaje final. Desde entonces, se han llevado a cabo una serie de mejoras técnicas, con las primeras operaciones de plasma a finales de 2023.
Se estima que el coste total del proyecto para la fase de construcción ronda los 560 millones de euros en valores actuales, compartidos entre Europa y Japón. El proyecto se considera un excelente ejemplo de diplomacia científica y ha sido elogiado por el espíritu de colaboración, su gestión eficiente y su ejecución ejemplar.
En su discurso, el director de Fusion for Energy, Marc Lachaise , elogió la colaboración internacional y el fuerte espíritu de equipo de los equipos implicados.
“Lo que suceda hoy aquí será importante mañana para la contribución de la fusión a una combinación energética libre de carbono. JT-60SA es clave para la hoja de ruta internacional de fusión porque brinda una posibilidad única de aprender, operar este dispositivo de fusión único y compartir ese valioso conocimiento con ITER . Además, permite a los laboratorios de investigación y a la industria europeos, junto con Japón, trabajar mano a mano desarrollando una asociación significativa”.
El papel de F4E
Fusion for Energy (F4E) recibió la contribución europea al proyecto, consistente en la gestión de fondos de la UE y la coordinación de la fabricación de componentes por parte de Bélgica, Francia, Alemania, Italia y España, que participaron voluntariamente en el proyecto EUROfusion. El consorcio de 31 laboratorios europeos también ha contribuido y seguirá haciéndolo mediante hardware y personal.
Por su parte, el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Cuántica (QST) de Japón, Naka, donde se encuentra el dispositivo, se ha encargado de su respectiva aportación en términos de equipamiento y personal. La asociación entre los laboratorios y la industria se considera beneficiosa para todos porque les ha brindado la oportunidad de colaborar y producir con éxito los componentes del dispositivo.
Las ventajas de la energía de fusión son varias, lo que la convierte en una candidata prometedora para el mix energético del futuro. El combustible que requiere es abundante, evitando el riesgo de conflicto geopolítico y sin producir gases de efecto invernadero.
El JT-60SA ofrecerá a la comunidad científica la oportunidad de recibir más capacitación, adquirir más experiencia y realizar operaciones con plasma que mejorarán la comprensión de la física.