Como muchos de nuestros lectores recordaréis, hace varios meses publicamos un artículo en el que dos expertos analizaron, cada uno con una aproximación diferente y enriquecedora, el papel que tendrá la energía nuclear en el camino hacia un modelo energético sostenible y respetuoso con el medio ambiente.
El apagón nuclear que ha planificado el gobierno español establece, por el momento, que la última central nuclear española que permanecerá activa, la de Trillo, cesará en 2035, por lo que los días de esta forma de energía en España están contados. Sin embargo, la energía nuclear parece estar a punto de recibir el respaldo de un aliado inesperado: el coche eléctrico.
Eso sí, no se trata de cualquier coche eléctrico; el espaldarazo definitivo podría estar propiciado por los vehículos eléctricos pesados que presumiblemente transitarán por las carreteras en unos años a medida que la electrificación del parque automovilístico se vaya desarrollando.
El apagón nuclear que ha planificado el gobierno español establece que la última central nuclear española que permanecerá activa cesará en 2035
Actualmente parece poco probable que el gobierno español dé un giro de timón a la estrategia que describe el futuro de la energía nuclear en nuestro país, pero esta situación no merma un ápice el interés de la tecnología que estamos a punto de explorar.
De hecho, en Estados Unidos, que en este terreno es la punta de lanza mundial, está recibiendo el respaldo del Departamento de Energía, una oficina que cuenta con unos recursos técnicos y científicos envidiables.
El gran problema de los vehículos eléctricos pesados: su altísimo consumo de energía
Los grandes camiones de transporte de mercancías y materias primas que recorren cada día las carreteras no pueden permanecer al margen del itinerario hacia un modelo energético respetuoso con el medio ambiente en el que nos hemos embarcado. Estos vehículos consumen grandes cantidades de combustible, y, en consecuencia, emiten a la atmósfera una cantidad de gases contaminantes en absoluto desdeñable.
Curiosamente, los camiones solo representan el 2% del total de vehículos de la Unión Europea, pero son los responsables del 22% de las emisiones de CO₂ del transporte por carretera. Y este último acapara el 72% de las emisiones generadas por el sector del transporte en su conjunto. Estas cifras no dejan lugar a dudas acerca de lo importante que es implementar un modelo alternativo que minimice el impacto medioambiental que tiene actualmente este sector.
Lo previsible es que poco a poco los camiones con motor de combustión vayan siendo reemplazados por grandes vehículos eléctricos, aunque es evidente que esta transición hacia un parque móvil mayoritariamente electrificado plantea algunos retos que no podemos pasar por alto. Tesla, Volvo, Daimler, MAN, Renault Trucks (que pertenece a Volvo Trucks), Irizar y Nikola son algunas de las empresas que ya han tomado posiciones en el mercado de los vehículos eléctricos pesados, por lo que es evidente que la tecnología necesaria para hacerlos factibles ya está disponible.
Este es el desafío: un camión eléctrico consume entre 5 y 10 veces más que un coche eléctrico
El problema es que un camión eléctrico consume entre 5 y 10 veces más que un coche eléctrico, por lo que si queremos que acaben reemplazando los camiones con motor de combustión que circulan actualmente por las carreteras es indispensable que esté disponible una red de recarga que sea capaz de satisfacer sus necesidades. Y, como acabamos de ver, no son precisamente unas necesidades modestas desde un punto de vista energético.
Para resolver este desafío se pueden desplegar varias estrategias diferentes, pero a priori parece poco recomendable que la misma red de recarga que debería dar soporte a los coches eléctricos se enfrente también al estrés que representa alimentar los vehículos eléctricos pesados. De hecho, el Departamento de Energía de Estados Unidos, que en materia de planificación energética tiene mucho que decir, baraja un plan que, sobre el papel, promete resolver este reto: desplegar una red de recarga que se sostiene sobre microrreactores nucleares.
Una red de microrreactores nucleares dedicada a los grandes vehículos eléctricos
Los reactores nucleares de tamaño reducido están desde hace mucho tiempo en el punto de mira de los países que abogan por la energía nuclear como fuente principal de suministro o como respaldo de las energías renovables, como Estados Unidos, Francia, China o Rusia. Incluso algunas empresas privadas, entre las que se encuentra TerraPower, la compañía energética de Bill Gates, están invirtiendo mucho dinero en el desarrollo de reactores de fisión nuclear más compactos, seguros, baratos y respetuosos con el medio ambiente.
El plan que propone desplegar una red de microrreactores nucleares que dé servicio a los grandes vehículos eléctricos ha nacido en el Laboratorio Nacional Argonne, unas instalaciones científicas administradas por el Departamento de Energía de Estados Unidos. Los técnicos de esta institución han desarrollado unos «pequeños» reactores nucleares de fisión que pueden ser instalados en las proximidades de las principales carreteras para, así, resolver la gran demanda energética de los camiones eléctricos.
Los microrreactores nucleares tienen un tamaño equiparable al de dos calderas domésticas y pueden operar durante más de 10 años
Según sus creadores, estos microrreactores tienen un tamaño equiparable al de dos calderas domésticas, por lo que, efectivamente, son mucho más pequeños que los reactores que podemos encontrar actualmente en cualquier central nuclear. Eso sí, es imprescindible que convivan con una instalación de almacenamiento energético que pueda recoger toda la energía eléctrica que generan y entregársela a los vehículos eléctricos a demanda.
Otra baza muy atractiva de estos pequeños reactores consiste en que, de nuevo según los ingenieros del Laboratorio Nacional Argonne, pueden operar durante más de 10 años. Esta longevidad contribuiría a mantener el coste de la energía que generan por debajo de los 3000 dólares el kilovatio/hora, por lo que su precio sería sensiblemente más bajo que el vinculado actualmente a los camiones con motor de combustión diésel.
Además, el reducido espacio que requieren estos reactores permite instalarlos muy cerca de los puntos en los que hace falta entregar la energía eléctrica, y su funcionamiento es flexible porque son capaces de adaptar la entrega de energía a la demanda. El suministro de energía es continuo, pero en aquellos momentos en los que no hay demanda la energía se almacena en forma de calor en una instalación adyacente.
Los reactores de Generación IV serán modulares y tendrán un tamaño muy inferior al de los reactores utilizados en las centrales nucleares que están trabajando actualmente.
Otras características interesantes de estos microrreactores son su moderado coste de instalación, que debería ser muchísimo más contenido que el de una central nuclear tradicional; su capacidad de entregar corriente continua, que es la que necesitamos para cargar la batería de cualquier dispositivo, incluidos los coches eléctricos; y su moderada temperatura de trabajo, que oscila en la órbita de los 370 ºC.
Sus responsables también aseguran que estos reactores son muy seguros debido a que utilizan combustible TRISO (TRi-structural ISOtropic), que se suministra en forma de unas pastillas que contienen uranio débilmente enriquecido recubierto por una envoltura de carbono y cerámica que, en teoría, impide cualquier fuga de radiación.
Como acabamos de ver, sobre el papel estos reactores pintan bien, pero, más allá de todas sus bazas, son reactores de fisión nuclear, y, por tanto, conllevan algunas de las desventajas de los reactores de fisión convencionales.
La necesidad de lidiar con los residuos derivados del combustible nuclear y la proximidad de estos reactores en caso de accidente a zonas transitadas por personas generan dudas razonables. Además, el hidrógeno se postula como una alternativa muy interesante para los vehículos eléctricos pesados. Aun así, merece la pena seguirles la pista, así que lo haremos y continuaremos contándoos.
Imagen de portada: Screeny42
Más información: Argonne National Laboratory
