Aprender de los éxitos y fracasos de la construcción nuclear puede ayudar a reducir el coste de la construcción de centrales nucleares en Europa. Pero incluso si estas centrales resultan más costosas de lo que nos gustaría, ponerlas en funcionamiento puede reducir los costes energéticos generales.
por la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología
Estamos presenciando una revolución energética. Vivimos en una era de electrificación en medio de una crisis climática que exige soluciones energéticas limpias. La energía nuclear, una fuente de energía que ha enfrentado escepticismo durante décadas, podría ser clave para resolver este problema junto con las fuentes de energía renovables .
El creciente interés en la energía nuclear señala un claro cambio en el sector energético.
Por ejemplo, Microsoft está estudiando la posibilidad de llegar a un acuerdo para reabrir la Unidad 1 de la planta nuclear de Three Mile Island a un precio de alrededor de 100 dólares por megavatio-hora por su electricidad. Si bien este precio es más alto que los costos nivelados de la energía solar y eólica, subraya el valor creciente de la energía estable durante todo el año.
Esto sigue una tendencia entre los gigantes tecnológicos que ingresan al espacio de la energía nuclear, impulsados por el deseo de energía estable y libre de emisiones durante todo el año.
Un papel más importante del que se había previsto anteriormente
Nuestro reciente estudio sobre el sistema energético europeo hasta 2050, publicado en Applied Energy , muestra que incluso la costosa energía nuclear puede dar lugar a un sistema energético más asequible en general. Lo que es más importante, la energía nuclear puede reducir la necesidad de costosas ampliaciones de la red eléctrica y del almacenamiento de energía .
Además, reduciría el impacto ambiental, al reducir la cantidad de tierra necesaria para parques eólicos y solares, y puede reducir la contaminación del aire. Al mismo tiempo, la energía nuclear puede aumentar el valor de las fuentes de energía renovables, como la solar y la eólica.
Con más energía nuclear en el sistema, se aprovechan mejor los recursos eólicos y solares, lo que reduce la proporción de energía renovable que se pierde debido a las restricciones. Además, la energía solar genera mayores rendimientos de la electricidad que genera. En esencia, la energía nuclear aumenta el valor de las energías renovables instaladas.
Hacia el mix energético más barato
Los resultados de nuestra investigación se ilustran en la siguiente figura. Con base en la demanda de energía proyectada para lograr emisiones netas cero mediante la electrificación, identificamos la combinación óptima de tecnologías para minimizar los costos de energía hasta 2050.
El panel de la izquierda muestra lo que podría ocurrir si Europa construye con éxito energía nuclear barata y estandarizada. El panel de la derecha ilustra las consecuencias si Europa continúa por el camino de la construcción lenta de centrales nucleares . En este escenario, una mayor parte de la demanda de energía se cubriría con energía solar y eólica. Sin embargo, en ambos escenarios, la energía nuclear crecerá y desempeñará un papel crucial en la transición verde.
El grosor de las curvas representa la incertidumbre asociada a los patrones de consumo futuros en el mercado de energía. Un patrón de consumo que requiera cantidades cada vez mayores de energía estable hará que la energía nuclear sea más valiosa como parte de la combinación energética.
Los diseños de reactores estándar pueden reducir costos
La diferencia entre ambos escenarios refleja la disparidad de costos logrados en los proyectos nucleares recientes.
La energía nuclear asequible significa que Europa tendrá éxito con el tipo de desarrollo visto en Abu Dhabi (Barakah).
Los costos se minimizaron al seleccionar un diseño de reactor estándar antes de la construcción para evitar sobrecostos y retrasos en el cronograma. Además, la construcción de múltiples reactores en el mismo sitio redujo aún más los costos al aprovechar importantes ganancias de aprendizaje entre la primera y la cuarta unidad.
Si Europa pudiera aprender a utilizar la energía nuclear de esta manera, podría seguir siendo la mayor fuente de energía con cero emisiones en Europa durante los próximos años.
Aprendiendo de los errores pasados
La energía nuclear resultará cara si la sociedad no aprende de proyectos recientes como el proyecto Olkiluoto 3 en Finlandia, cuya construcción y puesta en funcionamiento llevó 18 años y cuyo coste fue considerablemente superior al previsto.
En este proyecto, el primero de su tipo, solo se completó la mitad del diseño antes de que comenzara la construcción, además de la intervención regulatoria durante la construcción que contribuyó a sobrecostes y retrasos. En el escenario conservador, en el que Europa no logra alcanzar el plazo de construcción típico de seis a ocho años, la energía eólica terrestre superará en competencia a la energía nuclear en grandes volúmenes. Sin embargo, la energía nuclear seguirá manteniendo un papel destacado en el panorama energético de Europa.
Nuestra investigación también muestra que la energía nuclear podría incluso llegar a ser relevante en países con abundante energía hidroeléctrica como Noruega. Esto dependerá de varios factores inciertos. Los niveles de costos serán críticos, pero también depende del grado de desarrollo de la energía eólica terrestre y de la necesidad de energía estable impulsada por la electrificación de la industria pesada o el establecimiento de centros de datos de alto consumo energético para inteligencia artificial.
Europa se enfrenta a importantes retos energéticos, y la energía nuclear puede desempeñar un papel importante en la solución de muchos de ellos. Para que esto ocurra, Europa debe reconsiderar su enfoque de la energía nuclear, aprender de los errores del pasado y adoptar una política energética equilibrada que trate la energía nuclear al mismo nivel que otras fuentes de energía con bajas emisiones de carbono. De este modo, podremos asegurarnos de que disponemos de las herramientas necesarias para afrontar eficazmente los retos que nos aguardan.
Más información: Martin Hjelmeland et al, El papel de la energía nuclear y la demanda de carga base en la planificación de la expansión de la capacidad para sistemas de energía con bajas emisiones de carbono, Applied Energy (2024). DOI: 10.1016/j.apenergy.2024.124366
