lunes, 4 de enero de 2010

Energía Nuclear

El pasado verano en España tuvimos que enfrentarnos al dilema de prorrogar o no la actividad de la central nuclear más antigua aún en funcionamiento en nuestro país: la central de Santa María de Garoña en la provincia de Burgos.

 

Se construyó entre 1966 y 1970 y se conectó a la red en 1971. Es una central nuclear de primera generación con reactor tipo BWR (agua ligera en ebullición). Utiliza uranio enriquecido como combustible. Tiene una potencia instalada de 466 MW (megawatios), esto supone menos del 1% de la potencia instalada en España. Su vida útil prevista es de 40 años. Con 38 años de funcionamiento, a la vista de los informes técnicos y con la obligación de realizar unas determinadas actualizaciones, se ha prorrogado su actividad hasta que cumpla 42 años de uso (2013). Es propiedad de Nuclenor (participada a partes iguales por Endesa e Iberdrola). Emplea a 330 personas (230 fijos).


Hay que tener presente que los residuos radiactivos generados por la central se están almacenando en la piscina de la misma, y esta llegará a su capacidad máxima de almacenamiento en 2015. En España hay un almacén central para residuos radiactivos de baja y media actividad  (hasta 300 años radiactivos) en Cabril (Córdoba) pero aún no hay un almacén central para residuos radiactivos de alta actividad, como el combustible usado de las centrales, (miles de años radiactivos).

Así mismo no debemos dejar de citar que una central nuclear no es totalmente inocua, aún con altos niveles de seguridad, Garoña ha tenido ya varios escapes muy leves de radiactividad (reconocidos por el CSN, Consejo de Seguridad Nuclear) o vertidos nocivos al río Ebro. Aunque la central nuclear española con más sucesos al año es Ascó I en Tarragona, incluso  con incidentes con contaminación a personas.

Una central nuclear, como cualquier otra máquina, y más cuanto más compleja, envejece y se deteriora con el paso del tiempo, por lo que debido a la alta peligrosidad inherente a su actividad es necesario e imprescindible el mantenimiento y sustitución de múltiples componentes con el tiempo. En los últimos 10 años se han invertido unos 150 millones de euros para mantener en óptimas condiciones a la central de Garoña. Para ser prorrogada su actividad hasta 2013 se tendrán que invertir otros 90 millones de euros (50 millones ya están aprobados entre 2009 y 2011). El mantenimiento (página 11) de una central nuclear no es barato.


En Abril de 2006 se desconectó la central nuclear José Cabrera de Zorita con 38 años. Había sido construída entre 1965 y 1968, tenía un reactor tipo PWR (agua a presión) y una potencia instalada de 150 MW. Actualmente se ha construído un almacén temporal individualizado (contenedores Hi-Storm 100 de acero y hormigón) se está extrayendo el combustible  radiactivo consumido por el reactor y posteriormente se procederá a su desmantelamiento.


En octubre de 1989, en la central nuclear de Vandellós I (Tarragona), se declaró un incendio en el área de turbinas, incidente de nivel 3 en la escala INES (de 0 a 7, 7 correspondería a un accidente grave como Chernóbil). Esta central se había inaugurado en 1972 y tiene un reactor tipo GCR (reactor de grafito-uranio natural refrigerado por gas) con una potencia instalada de 450 MW.


Debido al elevado coste de las medidas a tomar para corregir todas las irregularidades y daños producidos por el incendio, la propiedad de la central (Endesa e Iberdrola) decidió cerrar el reactor (aunque sigue funcionando a día de hoy el reactor Vandellós II, operativo desde 1988, de tipo PWR y con una potencia instalada de 1087 MW). Vandellós I se encuentra parcialmente desmantelada, el reactor permanecerá encerrado en un cajón de acero durante el período de latencia de 25 años, hasta que pueda comenzar a desmantelarse previsiblemente allá por 2028.


En junio de 2005 los problemas de corrosión detectados en 2004 en el sistema de refrigeración del reactor de Vandellós II se catalogó como incidente de nivel 2. En 2006 se sancionó a la propiedad de la central con 1,6 millones de euros por estas irregularidades. En agosto de 2008 se produjo un incendio en el edificio de turbinas de Vandellós II, incidente de nivel 0.
La población de los alrededores parece vivir ajena a todos estos incidentes.


Desde 1984 España se encuentra en moratoria nuclear, por lo que se paralizaron todos los proyectos de energía nuclear y se suspendió la construcción de 2 nuevas centrales nucleares,  con dos reactores cada una (Lemóniz I y II, de 930 MW cada reactor, en Vizcaya, y Valdecaballeros I y II, de 975 MW cada reactor, en Badajoz) y el segundo reactor de Trillo, de 1043 MW, Trillo II, en Guadalajara). El grupo I de Lemóniz estaba terminado y sólo faltaba cargarlo con combustible; el grupo I de Valdecaballeros acababa de recibir el reactor y en algo menos de un año habría podido estar operativo. Para que nos hagamos una idea, las centrales de Lemóniz y Valdecaballeros equivaldrían aproximadamente al 8% del total de la potencia instalada en España a día de hoy.


Sin embargo, con la Ley 54/1997, de liberalización del sector eléctrico, la moratoria nuclear terminó, ya que cualquier empresa puede construir cualquier tipo de central de generación siempre y cuando obtenga los permisos pertinentes de las correspondientes administraciones. En estos más de 12 años que han pasado ya, no parece que ninguna compañía se haya interesado por construir nuevas centrales nucleares, incluso habiendo estado en el gobierno del Estado un partido político diferente al actual y no contrario a las nucleares.

Pero cuando tocó hablar de la prórroga de la central nuclear de Garoña parece que se reabrió el debate sobre la energía nuclear. Algunos políticos y sobre todo periodistas, no sólo han opinado que se deben prorrogar las vidas útiles de las actuales centrales, en condiciones de seguridad, sino que incluso habría que pensar en construir nuevas. Hemos oído también como algunas voces dudan de la viabilidad de las energías renovables y defienden la nuclear como la verdadera alternativa energética para reducir las emisiones de CO2, reducir la dependencia energética exterior de España y no encarecer el precio de la electricidad (por el supuesto inferior coste del KW nuclear frente al KW de renovables).


A día de hoy, aproximadamente el 77% de la energía primaria que se consume en España proviene del exterior (hay que comprar petróleo, gas, etc.). De la energía eléctrica que se genera aquí, aproximadamente el 42% corresponde a combustibles fósiles (carbón un 12% y fuel un 1%, pero también gas: el ciclo combinado ya supone el 29%), el 19,5% corresponde a energía nuclear (en Francia por ejemplo es entorno al 79%) y cerca del 26% a energías renovables (hidráulica un 10%, eólica un 13% y solar un 3%), el resto, 12,5%, corresponde a Régimen Especial (la solar aunque pertenecería a este grupo, se ha descontando aquí y se ha incluido dentro de las renovables, quedando en este apartado la biomasa y otros). Esta combinación de diferentes energías en la generación es lo que se conoce como mix energético nacional. En las últimas semanas con fuertes vientos, la energía eólica ha tenido picos de generación que han superado el 50% del total, y una aportación media cercana al 15%.

Desde el año 2005, el balance energético final, entre la generación y el consumo, lanza un saldo neto exportador, es decir, en España se genera más energía eléctrica de la que se consume. Esto es debido, principalmente, al aumento de la generación gracias al crecimiento de las renovables, pero también por el descenso de la demanda (es decir, del consumo). En 2005, aproximadamente el 1% de la energía eléctrica que se generaba en España se exportaba (se vende a Marruecos, Portugal, Andorra y también Francia); en 2009 era entorno a un 3%.


Se ha hablado también de las nuevas centrales nucleares de tercera y cuarta generación como la gran baza de la energía nuclear: nos dicen que serán todavía más seguras (¿acaso será que las actuales no eran lo bastante seguras?) y que producirán menos residuos radiactivos.

Actualmente no existe en el mundo ninguna central nuclear con reactor de cuarta generación.  En el mundo sólo hay cuatro reactores de tercera generación en funcionamiento (todos en Japón), de tipo ABWR, de General Electric - Hitachi, de 1.315 MW). En Finlandia, Francia , Japón y en China se están actualmente proyectando o construyendo centrales nucleares de tercera generación (y en otros países también se están construyendo centrales nucleares con reactores de segunda generación). Sobre la energía nuclear de cuarta generación existe ya algún prototipo de reactor (por ejemplo de Torio, mucho más abundante que el Uranio) pero se sigue investigando en ella; como muy pronto, los más optimistas creen que podrá haber un reactor comercial de cuarta generación para 2020 (aunque otros expertos hablan de que una central nuclear totalmente operativa no estaría hasta 2030).


La central nuclear de tercera generación que se está construyendo en Finlandia, la que probablemente sea la primera en entrar en funcionamiento en Europa, Olkiluoto-3 (con reactor tipo EPR de 1.600 MW), comenzó a construirse en 2005 (se dijo se terminaría en 4 años) y según reconoce la propia empresa constructora los retrasos acumulados supondrán al menos unos 3 años más (Areva ha publicado en su web que espera entre en funcionamiento en 2012). Se presupuestó en unos 3.000 millones de euros y ahora mismo todo apunta a que costará más de 5.000 millones (Revista del Foro Nuclear español, nº 515, página 2). Los ingenieros han tenido que ir corrigiendo múltiples defectos de diseño y están encontrando serías dificultades durante la ejecución, con dudas sobre la seguridad del reactor, precisamente esto es lo que explica el retraso.


Las centrales nucleares de tercera generación (principalmente con reactores del tipo  AP-1000 de la americana Westinghouse, que ahora pertenece a Toshiba, y del tipo EPR, de la empresa francesa Areva y la alemana Siemens) se caraterizan por aumentar la seguridad gracias al empleo de medidas de seguridad pasivas que actúan sin intervención externa (aunque fallen los sensores o válvulas, mecánicos o electrónicos, conocidos como sistemas activos) por simple gravedad o convección se enfriará la reacción y se evitaría la fusión del núcleo.

Las centrales nucleares de cuarta generación podrán, además de ser más seguras, ser más eficientes y generar menos residuos radiactivos.


Incluso se están estudiando los reactores nucleares híbridos (mezcla de fisión y fusión nuclear), en los que se podría utilizar como combustible los residuos radiactivos de las actuales centrales, es el sistema denominado CFNS (Fuente de Fusión Compacta de Neutrones). De todos modos hay que decir que a día de hoy la fusión nuclear es algo experimental, aunque se ha avanzado mucho, ya que si bien algunos investigadores han sido capaces de realizar reacciones de fusión fría en laboratorio, no siempre ha sido posible reproducir la reacción en otros laboratorios o de manera estable y controlada. Y respecto a la fusión en caliente, el consumo de energía es tal, que aún no es rentable. Actualmente varios países de todo el mundo invierten miles de millones de euros en el proyecto ITER para obtener un reactor experimental de fusión. Además con la fusión sigue habiendo radiactividad (radiación de neutrones) y sigue habiendo residuos, aunque sólo de baja y media actividad (que en unos 50 años dejan de ser peligrosos).

Las centrales nucleares no emiten CO2 a la atmósfera, pero la electricidad que generan no siempre es más barata. El catedrático de Ingeniería Nuclear de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) Javier Díez, defensor de la construcción de nuevas centrales, deja en evidencia el alto coste de la energía nuclear a día de hoy: para instalar una potencia eléctrica adicional en España de 15.000 MW con centrales de gas habría que invertir en su construcción 6.750 millones de euros, con centrales nucleares de tercera generación serían 30.000 millones. La energía eléctrica nuclear es barata sólo con las viejas centrales nucleares, pero estas no pueden durar eternamente, y no son la opción más segura.

Si atendemos a los costes comparados de generación eléctrica en España, con las actuales centrales nucleares, 1 MW/h nuclear cuesta 36 euros, el de hidráulica 45, el de gas 66 y el eólico 73. Pero si tenemos en cuenta el coste de las nuevas centrales nucleares, el "megawatio" nuclear subiría a unos 85 euros (aproximado, según reactor EPR, ya que en España no hay ninguna central). Sólo resultaría más caro el megawatio de fotovoltaica (380 euros). [Los datos aparecen en la página 84 del informe "Energía 2009" del Foro Nuclear español]. Más barato que el fotovoltaico resulta el megawatio de la energía termosolar de concentración (de torre o de cilindros parabólicos) que tiene un coste de unos 180 a 240 euros por megawatio (aproximado).  Además pueden generar electricidad incluso de noche con el calor acumulado por el día. Empresas españolas como Abengoa están precisamente liderando a nivel mundial esta tecnología (construyendo centrales termosolares por ejemplo en Arizona, USA). Otras españolas como Gamesa o Acciona exportan a todo el mundo nuestra tecnología de energía eólica.
ACTUALIZACIÓN (30 Junio 2010): aunque no he podido encontrar el dato último exacto del coste comparado del megawatio de energía solar fotovoltaica, voces desde la Asociación de la Industria Fotovoltaica española (ASIF), declaran que la energía fotovoltaica ha sido capaz de reducir sus costes intensamente en el último año (principalmente por el abaratamiento de los paneles) reduciéndose el coste comparado de generación a la mitad, y resultando incluso más barato que el coste de la energía termosolar, lo que significaría que el megawatio de fotovoltaica tendría ahora un coste de unos 180 a 200 euros (en lugar de los 380 citados). [Podeis leer estas declaraciones en el blog del director general en España de la empresa fotovoltaica alemana Relatio, y miembro de ASIF: "la fotovoltaica no es ya la renovable más cara ..." y "potencial de reducción de costes de la fotovoltaica", y en este artículo de Ecología microsiervos: "el coste de los equipos de captación se ha reducido en más de un 50%..."].


Pero además hay que tener en cuenta los bajos costes de mantenimiento que tiene la energía eólica o la solar, y los altos costes de mantenimiento que tiene la energía nuclear, por lo que en un plazo de entre 10 y 20 años el coste de instalación de energía renovable se amortiza.

Y no debemos olvidar otra cosa: al ritmo actual de consumo de combustible (Uranio principalmente) de las  438 centrales nucleares que hay en el mundo, el uranio se agotará en unos 100 años (siendo optimistas).  Según informe del 2009, apartado A.3.1, del Organismo Internacional de la Energía Atómica (IAEA) los recursos identificados y notificados de uranio natural serían suficientes para 83 años.  Hay que citar además que durante la extracción del mineral sí se emite CO2 y que el precio del uranio puede aumentar a medida que disminuyan las reservas.

Ahora mismo los técnicos y especialistas parecen tener claro que no podemos prescindir de golpe de la energía nuclear, y que tampoco podemos tener un 100% de energía renovable, pero sí se puede llegar, con la tecnología actual, a generar el 50% de la electricidad mediante renovables, ir reduciendo el número de centrales térmicas e ir prescindiendo de las centrales nucleares más antiguas.

No sé vosotros, pero yo preferiría no vivir muy cerca de una central nuclear, por si acaso. Y sin embargo, no me da ningún miedo vivir al lado de un panel solar (incluso podríamos tener paneles solares sobre la cubierta de nuestra casa y no supondrían ningún riesgo). Por muy mal que fuera, un panel solar, aunque se averíe, se incendie, se rompa, se haga viejo o haya un terremoto o cualquier cataclismo, no supondría ningún riesgo, todo lo más nos quedaríamos sin electricidad durante un tiempo hasta que se reparase; no me atrevería a estar tan seguro de una central nuclear. ¿Y tú?








Para escribir esta entrada me he apoyado en artículos publicados por Wikipedia, ABC, El Mundo, El País, Público, Nuclenor, Consejo de Seguridad Nuclear, Foro Nuclear español, World Nuclear Association, Organismo Internacional de la Energía Atómica, Areva, CIEMAT, Red Eléctrica de España, Greenpeace y Ecologistas en Acción, entre otros.



6 comentarios:

Guibuu dijo...

¡Genial artículo! De esos que da gusto leer porque cuentan cosas interesantísimas y ponen datos sobre la mesa, para responder a los que van soltando cancamusas para hacernos creer que la nuclear es barata y nuestra única alternativa.

Hay algunos datos demoledores que no conocía, como que la energía eólica ha tenido picos de generación del 50% de la demanda, el coste de creación y mantenimiento de una central nuclear, o que las reservas de uranio durarán 100 años a este ritmo (y eso si la demanda no aumenta).

Y ya que estamos, ¿crees que llegaremos a construir edificios autosuficientes energéticamente? Eso sí que sería la panacea... que todos los edificios formaran una red energética distribuida. Uf, ojalá llegue a verlo, tiene que ser una revolución arquitectónica brutal. Se avecinan tiempos interesantísimos para la arquitectura :)

Ibáñez dijo...

¡Muchísimas gracias por seguir el blog y por tu comentario!

En ciertos tipos de edificios, por ejemplo, una vivienda unifamiliar, ya es totalmente posible que sea autosuficiente energéticamente (bastan unos paneles solares fotovoltaicos, unas baterias y un conversor.

Sin embargo en otros edificios, por ejemplo un edificio de vivienda colectiva en altura, sería mucho más difícil llegar a esa autosuficiencia.

Pero de lo que no cabe ninguna duda es que podemos y debemos construir edificios que ahorren energía (mejorando el aislamiento térmico todo lo que sea preciso, entre otras cosas) y que generen energía incorporando inteligentemente (y también estéticamente) sistemas de generación termosolares o fotovoltaicos que compensen el consumo (y se puede hacer tanto en cubierta como en fachada).

Los edificios ocupan espacio pasivamente y podrían hacerlo de una manera activa, sirviendo como soporte para los sistemas de generación. Precisamente puede que el quid de la cuestión sea ese que tú dices: hacer que los edificios formen parte de una red energética (en lugar de estar desconectados entre sí).

Alb dijo...

Muy buen articulo, solo una pega.
Mezclar costes con subveciones y son cosas diferentes

Si atendemos a los costes comparados de generación eléctrica en España, con las actuales centrales nucleares, 1 MW/h nuclear cuesta 36 euros, el de gas 66 y el eólico 73 (este es el coste bruto, sin contar las subvenciones que pueda haber)

Das a entender que ademas seria necesario sumar las subvenciones (o mejor dicho las primas) que recibe la eólica.

Una cosa es lo que les cuesta a los productores generar la electricidad, otra diferente son los ingresos reciben por la venta de electricidad.
Evidentemente para que el negocio sea rentable los ingresos deben ser mayores que los costes.

El coste total de un aerogenerador, su instalación, mantenimiento, impuestos, gastos de gestión, etc etc suman 73€/Mwh

No tiene sentido sumar las primas a los costes. Se debe tener en cuenta el los ingresos, no en los costes.
Los dueños de los parques eolicos reciben entre 40/Mwh por la venta de electricidad, mas 35€/Mwh en primas.

Lo que llamas coste brutos, son realmente los costes energéticos nivelados. Levelised energy cost

Anónimo dijo...

hola, si interesante articulo, pero no se da solucion al problema energetico, al final pintas como solucion las fotovoltaicas, pero las fotovoltaicas tienen muchos problemas, de donde sacamos silice? la energia que se utiliza para fabricar un panel desde la etapa de refinacion de silice? esta etapa es inocua? los paneles solares son muy ineficientes, cual es la fuente de energia que propones, si piensas que las nucleares no nos solucionan nada, las fotovoltaicas no pueden vivir sin subvenciones, y el resto de renovables mas de lo mismo, quiero soluciones coherentes, nada de repetir un no, de un simple ecologista, romantico y soñador y con ganas de salvar el mundo, que por cierto esta muy bien ese animo de conservacion de nuestro mundo, pero seamos coherentes con la realidad, planteemos soluciones y no hablemos con el higado, me gustaria que alguien plantee soluciones a este problema, de nuestra sociedad actual, saludos amigos. ahora1980@hotmail.com

Ibáñez dijo...

Anónimo, muchas gracias por tu comentario. Por favor, discúlpame por no haber podido responderte antes.

Lo primero que me gustaría decir es que no digo directamente que no a la energía nuclear como un simple ecologista, romántico y soñador. Tampoco digo que sí exclusivamente a las energías renovables.

El principal objetivo de este artículo es informar y dar a conocer que la energía nuclear no es tan ideal y estupenda como algunos sectores dicen (del mismo modo que las energías renovables tampoco lo son). Y tampoco estoy diciendo que sea tan mala como otros dirían, pero hay que ser realistas. De hecho, como digo en el artículo, hoy por hoy no podemos prescindir de golpe de la energía nuclear (y quizás tampoco podamos prescindir completamente de ella en el futuro). Y también es cierto, como tú apuntas, que las energías renovables contaminan y emiten CO2 durante el proceso de fabricación y transporte de sus componentes y durante la construcción de las correspondientes centrales.

Sobre el precio y las subvenciones, creo que estarás de acuerdo conmigo en que con el paso del tiempo los costes de fabricación de los componentes irán disminuyendo (como con cualquier tecnología) y a la vez se podrán ir retirando progresivamente las subvenciones. Así mismo es cierto que el rendimiento de las instalaciones fotovoltaicas es bastante bajo, aunque también es cierto que se está investigando en mejorar su eficiencia. Pero no te olvides de una cosa, aún con una eficiencia baja, el "combustible" que se requiere (el sol) es totalmente gratis.

Sobre las alternativas que propongo, permíteme que matice que no propongo tanto la energía fotovoltaica, como la termosolar, que tiene menor coste.

Sobre la energía eólica, los costes son muy parecidos a las actuales energías (un poco más caro, cierto, pero poco más) y están dando bastante buen resultado en España. Pero sí, por si pensabas decírmelo, tengo presente su principal inconveniente: no son constantes, y un día pueden generar una cantidad tremenda de electricidad, y al día siguiente casi nada, dependiendo de las condiciones del viento. Aún así, negarnos el uso de esta energía sería una incongruencia.

Que propongo: aumentar todo lo que podamos, de manera sensata e inteligente, la cantidad de energías renovables, en detrimento de las térmicas de carbón o fuel y de las nucleares más antiguas. Al menos eso por el momento es completamente factible.

Es ahora cuando tú tal vez me digas que eso sería más costoso que la nuclear, a lo que yo te respondo que no siempre lo más barato es lo mejor o lo más recomendable.

Un saludo.

Anónimo dijo...

ahora estamos mas o menos de acuerdo, y mas o menos apuntamos a lo mismo, el problema energetico, ya esta aqui, y dentro de poco los combustibles fosiles se acabaran, y las soluciones ya deberian estar, pienso que el futuro sera una mezcla de muchas formas de extraer energia, no puede estar basada en una sola, y como bien dices no podemos prescindir de la energia nuclear, y aun mas españa, donde la dependencia a la energia nuclear es enorme, cataluña tiene varias y creo que no seria muy inteligente decir que cierren todas las nucleares, aunque soy pronuclear, tambien se que estas traen muchos problemas, tanto en la seguridad operativa, y en el posterior almacenamiento de los residuos, pero podriamos decir que esta no contamina el medio ambiente, si es es operada por gente con los conocimientos suficientes, mira los franceses, ellos acaso tienen problemas? ellos tampoco ponen las manos a la cabeza, si saben que los residuos de una central nuclear española se almacenan en francia, sera que ellos se han dado cuenta, que es la unica forma de que su sociedad siga en marcha, pienso que españa en eso va contra la corriente, un gran problema de las energias renovables, es economico, aun para muchos no es buena idea que estas se desarrollen porque sus intereses economicos en las petroleras son enormes, asi que solo ponen inconvenientes para el desarrollo, si mira la locura de algunos el querer hacer bioetanol, esto si es una locura, en un mundo que esta en crisis, y muchos no tienen que comer, sembrar para luego quemarlo en un 4x4 , hasta donde seremos de listos los humanos????
saludos y decirte que estos temas son de mucho interes!!!!
soy ing quimico
y hago un master en ing ambiental

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