FUENTES DE ENERGÍA

A todos nos han enseñado a clasificar las fuentes de energía en dos tipos:

Las renovables y las no renovables.

O como te enseñan en la escuela:

Las buenas y las malas.

Pues verás,  actualmente el 80% de la energía es producida por los popularmente llamados combustibles fósiles (petróleo, gas natural y carbón).

Es una forma de clasificar… Un tanto absurda, la verdad.

Primero, sobre el origen fósil, los científicos no se ponen de acuerdo.

Segundo, que talar bosques y quemar leña se considera renovable (como puedes volver a plantar un árbol…) y como le ponen el prefijo -bio- pues queda bien.

Tercero…

Bueno, no vamos a enumerar todas las incoherencias de los ecologistas, porque podríamos hacer sólo un boletín de eso.

 

Vamos a lo que nos interesa. ¿Cuál es la fuente de energía crítica para la humanidad?

¿Cuál puede cubrir nuestras necesidades respetando la naturaleza, sin ensuciar, que sea segura y económica?

 

Hoy en día es sin duda la nuclear. Pero volvamos a la clasificación.

 

Si tuvieras que clasificar las fuentes de energía pensando en cómo cubren las necesidades humanas (sin hacerlo por ideología), tendríamos que clasificar en dos tipos:

  1. Carga base (constante)

  2. Pico de carga (intermitente)

La potencia de carga base se refiere a la cantidad mínima de energía eléctrica que debe suministrarse a la red eléctrica en un momento dado. 

El pico de carga es la demanda máxima que hay en un momento concreto.

Por ejemplo: Cuando las fábricas empiezan a trabajar, aumenta la demanda eléctrica. O Cuando hay una ola de calor, la gente usa más el aire acondicionado, incrementando el consumo.

Imagen de Eric Townsend.

Es importante entender esto porque no todas las fuentes de energía pueden cubrir una demanda de electricidad de forma constante en el tiempo de forma eficiente.

 

En la siguiente tabla puedes ver que la solar y eólica son intermitentes. Por eso tienen que combinarse con centrales de gas o carbón para conseguir cubrir la demanda cuando no hay sol o no sopla viento.

Almacenar la energía sobrante también es un problema, pero se puede solucionar con la minería de Bitcoin.

¿Por qué te estoy contando esto?

Porque podemos anticipar lo que pasará. Y puedes beneficiarte de ello. 

Lo que pasará es que al usar criterios ideológicos para planificar estratégicamente la producción de energía, no se podrán cubrir las necesidades reales.

Y esta divergencia entre la realidad y las políticas del mundo de yupi, harán que tarde o temprano tengan que rectificar.

Una de dos:

O se va la luz, o tendrán que buscar la energía de otro lugar.

De momento, Alemania que ya cerró sus centrales nucleares, ha tenido que cubrir su demanda a base de carbón y gas natural.

Pero si a la vez imponen límites a la huella de carbono, a medio plazo lo más probable es que los países inviertan en la energía nuclear.

ENERGÍA NUCLEAR

Cuando hablamos de energía nuclear nos referimos a la fisión nuclear. Es la obtención de energía que se produce al dividir un átomo pesado. Las partículas que liberan producen calor y esta se aprovecha para alimentar una turbina, que produce electricidad o calor.

Actualmente se está investigando conseguir energía con la fusión nuclear (capturar energía de la unión de dos átomos ligeros) pero aún no tiene aplicabilidad real. 

La materia prima principal que se usa para la energía nuclear es el uranio, aunque hay otros minerales como el Torio que también se pueden usar.

CARACTERÍSTICAS

Ahora vamos a repasar (y rebatir) todos los mitos que hay sobre la energía nuclear:

Riesgo de fusión del reactor o explosión de hidrógeno

Siempre ha habido accidentes ha sido por errores humanos. Tanto Chernobyl, Three Miles Island o Fukushima.

De todas formas, los datos nos dicen que aun así es la fuente más segura.

Por ejemplo:

Accidente de Fukushima: Cero muertes directas. 

Accidente Chernobyl:

De las tres personas que entraron al reactor después del accidente, 2 aún siguen vivas (puedes verlo al final de la serie de Netflix), la otra murió de infarto de miocardio (sin relación con la exposición a la radiación).

Proliferación militar

Es el mayor miedo que hay acerca de la energía nuclear.

Pero la verdad es que para hacer una bomba necesitas uranio (U-235) enriquecido al 90%. En las centrales se usa uranio enriquecido al  5 %. El uranio extraído de las minas tiene una concentración de sólo el 0,7% de U-235.

Además, ya existen tipos de energía nuclear de uso civil que no producen plutonio como desecho, por lo que no tienen una función militar. 

Residuos

Ya existe la tecnología necesaria para reutilizar el 95% de los residuos como combustible porque sigue produciendo calor. El otro 5% tiene una radiación muy baja.

Además, tiene los siguientes puntos positivos:

Potencia de carga base 24/7

La energía nuclear te proporciona una potencia de carga base. A diferencia de las renovables que son impredecibles e intermitentes. Eso permite cubrir la demanda energética para servicios como los centros de datos que utiliza la Inteligencia Artificial, ya que necesitan estar funcionando las 24 horas.

Seguridad y emisiones CO2

A pesar de que la percepción general es que la energía nuclear es peligrosa, en el siguiente gráfico puedes ver que es la que menos muertes provoca por accidentes y contaminación después de la solar (cálculo de muertes por 1TW/h de energía producida).

Además, si medimos el CO2 que produce cada fuente de energía a lo largo de su ciclo vital, la nuclear es de lejos la menos contaminante. Incluso la solar y la eólica tienen una huella de carbono superior.

 

Superficie requerida

Hay otro aspecto que no se tiene en cuenta, pero la cantidad de superficie que necesita una fuente energética es muy importante para el medio ambiente. Y la nuclear es la que menos espacio necesita.

Eso es importante porque evita cortar bosques enteros y destrozar ecosistemas naturales.

 

No usa tierras raras ni necesita baterías

Así pueden guardarse para su uso en vehículos eléctricos y fuentes de energía renovables. De esta forma no tensiona la oferta-demanda, evitando precios más altos.

TIPOS DE REACTORES

Generación I: Reactor de agua

Es el primer reactor que se creó, en 1950. Este reactor usaba agua para intercambiar el calor y requería que las bombas de agua funcionaran todo el rato para evitar que suba demasiado la temperatura y provocara un accidente por fusión del reactor o explosión de hidrógeno. La última central de generación I se cerró en 2010.

 

Generación II: Reactor de agua a presión

Se construyeron a finales de los 1960’s. Estos reactores usan agua a presión para aumentar la temperatura hasta los 300ºC sin que se evapore (como una olla a presión), de forma que puede producir más energía (y también más riesgo). Siguen en funcionamiento por todo el mundo.

 

Generación III+ :

Estos nuevos reactores incluyen un sistema de seguridad automatizado, para evitar errores humanos.

También incluyen elementos de seguridad pasivos, que nunca fallan. Estos funcionan por fuerza de la gravedad y no dependen del funcionamiento de un generador de emergencia (como el que falló en Fukushima).

 

Reactor de sal fundida

En los reactores anteriores, se usa agua a presión para capturar el calor. Pero esto supone un límite a la temperatura que puede alcanzar (300ºC). En cambio, al usar sal fundida como refrigerante, el líquido puede alcanzar temperaturas de hasta 800ºC, lo que consigue generar energía de forma más eficiente y sin necesidad de presión.

Este sistema además es aún más seguro, ya que la detención de la bomba no provocaría fusión del reactor (y no puede haber explosión de hidrógeno porque no hay).

 

Este tipo de reactor totalmente seguro se inventó en 1964, pero por razones políticas y corrupción, no se ha utilizado hasta 2016. Este reactor hubiera evitado todos los accidentes nucleares que ha habido cuando ya existía la tecnología para evitarlo.

 

En su lugar, Nixon decidió que se desarrollaría el Reactor Reproductor Rápido de metal líquido

 

Reactor Reproductor Rápido

Este tipo de reactor, inventado hace más de 50 años, produce más material fisible del que consume.

Este tipo de reactores produce 20 veces más de electricidad y reduce los residuos en un 95%.

Lo polémico de este tipo de reactor es que produce Plutonion como residuo.

El reactor convierte el uranio (U-238) en Plutonio (PU-239).

Aun así, este no puede usarse directamente para uso militar, puesto que no está enriquecido. Pero sigue siendo un riesgo mayor que cero.

 

Reactor de Torio

Es un reactor de sal fundida pero usa Torio como combustible en lugar de uranio.

Las ventajas del Torio son que:

  • Es cuatro veces más abundante en la tierra que el uranio.

  • No tiene uso militar.

A lo mejor por no tener utilidad militar, EEUU y la URSS no desarrollaron este tipo de reactores durante la Guerra Fría. Pero ahora China (2022), ha empezado a construirlos.

A pesar de que estos reactores nuevos se enfrentan a burocracia y reguladores para ser aprobados y empezar a funcionar en EEUU o Europa, numerosas empresas empiezan a apostar por esta tecnología por la proyección que puede tener.

FUTURO

La irrupción de la IA y los centros de computación elevan la demanda de energía de fuentes con potencia de carga base, como la nuclear. Actualmente sólo los centros de datos ya consumen más energía que países como Italia, España o Australia.

Por eso empresas como Amazon ya están asegurando sus fuentes de energía nuclear. También Sam Altman (Chat GPT) invierte a través de empresas de Pequeños Reactores Modulares.

CAMBIO EN LA NARRATIVA…

A pesar de estar muy castigada por los reguladores, tarde o temprano se impone la coherencia si quieres cubrir tu demanda energética. Los apagones tercermundistas de California empiezan a ser incómodos. Por lo que…

 

¡Ahora incluso Greta Thunberg defiende la energía nuclear! Y dice que sería un error cerrar las centrales nucleares.

En EEUU también rectifican y  el presidente Biden firma el proyecto de ley conocido como Ley ADVANCE que ayudará a construir nuevos reactores al mayor ritmo desde la década de 1970 y se compromete a triplicar la capacidad nuclear. 

Mientras tanto, ¿qué hace el resto del mundo?

Construir muchos reactores. 

Concretamente China está construyendo 23 reactores ahora y tiene planeados muchos más.

¿Y qué hacemos en España?

O mejor dicho…

En Españistán. Una imagen dice más que mil palabras:

Aquí vamos al revés. Somos de los pocos que nos beneficiamos de la nuclear pero planeamos cerrarla. 

Se da incluso la extraña circunstancia que los políticos españoles del mismo partido están a favor de la energía nuclear en Europa y en contra de la misma en España.

ÚLTIMOS AVANCES

Pequeños Reactores Modulares (SMR)

Sin duda, uno de los avances más prometedores son los Pequeños Reactores Modulares.

Estos ofrecen soluciones de bajo coste ya que pueden fabricarse y ensamblarse en serie.

También porque al ser compacto, al acabar su vida útil se reemplaza completamente el reactor, ahorrando mucho en el coste de desmantelamiento (en los reactores convencionales deben demolerse y tratar el hormigón  como material radioactivo).

PRÓXIMOS AVANCES

Microrreactor nuclear

Rolls-Royce está desarrollando un microrreactor nuclear.

Es parecido a un SMR pero es más compacto, es portátil y proporciona de 1 a 10 megavatios de energía (los SMR producen unos 0,5 gigavatios).

El iWatch del futuro

 Infinity Power,  una empresa estadounidense con apoyo del Departamento de Defensa de los EEUU anuncia el desarrollo de una batería nuclear que puede generar potencias desde nanovatios hasta kilovatios y tiene forma de botón con una vida útil superior a 100 años.

Según dice la empresa, la carcasa tiene un blindaje que impide pasar la radiación beta que genera y es totalmente segura para el uso de dispositivos personales como relojes.

Barcos Cargueros Nucleares

China  (su compañía nacional de transporte marítimo, CSSC) está planeando construir los primeros barcos de transporte propulsados por energía nuclear.

MARIDAJE CINEMATOGRÁFICO

Chernobyl, HBO

REFERENCIAS

Si quieres investigar más sobre el tema, te interesa seguir a 3 personas:

  • Alfredo García (Operador Nuclear). Sobre energía nuclear en español.

  • Erik Townsend. Sobre nuevos proyectos de Pequeños Reactores Modulares

  • Rick Rule. Sobre minería de Uranio. 

Algo que no dije en el último mail es que puedes enviarle tu portfolio de empresas de materias primas a Rick Rule y él personalmente te responderá puntuándolas del 1 al 10.

AVISO: Este informe no promueve la compra ni venta de ningún activo ni hace ninguna recomendación legal o financiera. Todo lo expuesto responde a la visión del equipo de Reflexiones Macro y tiene una misión educativa. La visión compartida pretende despertar en ti una visión crítica del mundo (incluido el propio boletín). Nota: la B (billones) usa la referencia americana y 1Billón= mil millones (1.000.000.000). 1T (Trillón)= 1000 B (1.000.000.000.000).