La conversión de las plantas de carbón a energía nuclear podría ayudar a retener la fuerza de trabajo en las plantas de carbón, estabilizar la economía y ayudar a los Estados Unidos a cumplir sus objetivos climáticos.
En los últimos 15 años, los Estados Unidos han experimentado una transición significativa lejos de las centrales eléctricas de carbón. Esta transición está siendo impulsada por varios factores, incluidas las regulaciones ambientales, la competencia por el gas natural y la disminución del costo de la energía renovable.
A medida que se retiran las centrales eléctricas de carbón, se necesitan reemplazos de energía de cero emisiones confiables y asequibles. Hasta la fecha, una gran fracción del desplazamiento del carbón proviene del gas natural. Aunque es más limpio que el carbón, el gas natural sigue siendo un combustible fósil y, por lo tanto, tiene emisiones de gases de efecto invernadero asociadas.
Las fuentes renovables, como la energía eólica y solar, están escalando rápidamente, pero hay varios desafíos en su uso para desplazar la energía de carbón.
En primer lugar, estas fuentes tienden a ser descentralizadas y requieren mucha área para la energía que producen. En segundo lugar, estas fuentes son intermitentes y, por lo tanto, requerirán mucha más capacidad de placa de identificación para desplazar la misma capacidad de una planta de energía de carbón. Ciertamente, estas fuentes renovables seguirán creciendo en importancia, pero a corto plazo, no podemos esperar que las plantas de energía de carbón sean reemplazadas por energías renovables intermitentes.
Sin embargo, la energía nuclear es una opción viable para satisfacer esta necesidad. La energía nuclear es una fuente de energía limpia y despachable que puede proporcionar energía de carga básica a la red.
El informe «Investigación de los beneficios y desafíos de la conversión de las plantas de carbón retiradas en plantas nucleares» fue publicado en 2022 por el Departamento de Energía de los EE. UU. El informe estimó que aproximadamente el 80 % de los sitios de plantas de carbón retirados o activos en los Estados Unidos son adecuados para albergar reactores avanzados más pequeños que la escala de gigavatios.
Los autores señalaron que la conversión de las plantas de carbón en energía nuclear podría ahorrar dinero y reducir las emisiones. El informe estima que la conversión de una planta de carbón a energía nuclear podría ahorrar al propietario de la planta hasta US$1000 millones durante la vida útil de la planta, y que la conversión de una planta de carbón a energía nuclear podría reducir las emisiones hasta en un 90 %.
La Agencia Internacional de Energía (AIE) publicó su propio informe sobre el potencial de desplazamiento de la energía de carbón en noviembre de 2022. El informe, Coal in Net Zero Transitions, examina el papel del carbón en la transición energética mundial e identifica estrategias para reducir las emisiones relacionadas con el carbón de una manera rápida, segura y centrada en las personas.
El informe de la AIE encuentra que el carbón es el mayor emisor de dióxido de carbono (CO2) relacionado con la energía, lo que representa 15 mil millones de toneladas métricas en 2021. El carbón es también la mayor fuente de generación de electricidad, representando el 36 % en 2021.
El informe identifica tres vías principales para reducir las emisiones relacionadas con el carbón:
- Rápida eliminación gradual de la energía de carbón sin interrupción: esta vía implica la eliminación gradual de todas las centrales eléctricas de carbón que no capturan y almacenan sus emisiones para 2030. Esta vía requeriría una inversión significativa en tecnologías de energía limpia, pero también proporcionaría las mayores reducciones de emisiones en el menor tiempo posible.
- Eliminación gradual de la energía del carbón sin interrupción: esta vía implica la eliminación gradual de las plantas de energía de carbón sin interrupción durante un período más largo, como para 2040. Esta vía requeriría menos inversión en tecnologías de energía limpia que la vía de rápida eliminación gradual, pero también generaría reducciones de emisiones más pequeñas.
- Uso continuo de carbón con captura y almacenamiento de carbono (CCS): Esta vía implica el uso de la tecnología CCS para capturar y almacenar las emisiones de las centrales eléctricas de carbón. La tecnología CCS todavía está en desarrollo, pero tiene el potencial de reducir significativamente las emisiones relacionadas con el carbón.
El informe concluye que la rápida eliminación gradual de la energía del carbón sin disminuir es la forma más efectiva de reducir las emisiones relacionadas con el carbón. Se espera que la energía nuclear desempeñe un papel clave en la sustitución de la generación de electricidad a base de carbón. En el escenario de promesas anunciadas (APS) de la AIE, más de 30 países han mostrado interés en ampliar la capacidad nuclear, y se espera que las adiciones de capacidad global promedian 18 GW anuales de 2026 a 2030 triplican el promedio reciente de 6 GW de 2017 a 2021.
Mientras que China lidera el mercado, lo que representa casi el 40 % de toda la nueva capacidad nuclear hasta 2030, otros países como Francia, India, Polonia, el Reino Unido y los Estados Unidos han anunciado su apoyo o planes para invertir en nuevos proyectos nucleares.
La APS espera que se añada un promedio de 20 GW de capacidad nuclear cada año desde 2030 hasta 2050, incluidos pequeños reactores modulares que ofrecen costos iniciales más bajos y mejores características de seguridad y gestión de residuos.
Ciertamente, hay desafíos y oportunidades asociados con la conversión de las plantas de carbón en energía nuclear. El mayor desafío es el costo y el tiempo para construir nuevas plantas de energía nuclear. Hay que superar algunos obstáculos regulatorios para convertir las plantas de carbón en energía nuclear.
Fuente: Forbes
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