El consumo mundial de energía está en aumento, impulsado por la rápida industrialización de economías en desarrollo como China e India. Sin embargo, el descubrimiento de depósitos de mineral de alta ley está disminuyendo simultáneamente, y las corporaciones mineras tienen que recurrir a ubicaciones previamente inaccesibles para obtener nuevas fuentes de materiales. Los reactores nucleares podrían ser la respuesta a estos problemas.
Estos sitios fuera de la red a menudo funcionan con generadores diésel, lo que satisface la necesidad de un suministro de energía constante pero resulta problemático en términos de logística e impacto ambiental. Ahora, la principal corporación de ciencia y tecnología nuclear de Canadá, CNL, ha sugerido que los pequeños reactores modulares (SMR) podrían ser el futuro.
¿Por qué elegir SMR?
La búsqueda de reducir las emisiones nocivas mientras se mantiene una energía constante ha llevado a los miembros de la industria a explorar alternativas nucleares a las fuentes de energía tradicionales, y una nueva rama de desarrolladores de tecnología ahora está buscando aprovechar esta energía en forma micro. La creación de unidades estandarizadas más pequeñas, que generalmente generan entre 3MWe y 10 MWe, son más fáciles de instalar y mucho más seguras de operar que sus contrapartes más grandes, y ofrecen el oportunidad de limitar las emisiones y mantener los compromisos de cambio climático.
«Cada vez más, la tecnología nuclear se considera una alternativa viable de energía limpia para aplicaciones industriales», dice el vicepresidente de desarrollo comercial de CNL, Corey McDaniel. “La industria pesada, como la minería, consume mucha energía y requiere una fuente confiable de electricidad, pero también en muchos casos, calor y vapor. La energía nuclear de próxima generación ofrece la versatilidad para satisfacer estas necesidades, y lo hace de una manera ambientalmente sostenible y baja en carbono ”.
El presidente y CEO de CNL, Mark Lesinski, dice que las SMR podrían actuar no solo como reemplazos de los generadores diésel, sino que también podrían desplegarse junto con las energías renovables, diciendo que podrían ofrecer «potencia de carga confiable a estas formas de energía intermitentes».
Los SMR ya se utilizan para propulsar embarcaciones marinas como submarinos y rompehielos, y hay más de cien nuevos diseños en desarrollo por parte de miembros de la industria y organismos gubernamentales. Incluso hay un subgrupo particular destinado a la sustitución de motores diesel. Si bien los diseños aún no han llegado a los mercados comerciales, se están tomando medidas serias para preparar la tecnología para el despliegue a gran escala con la adición de mejoras operacionales y de seguridad.
El Dr. Jonathan Cobb, gerente de comunicación de la Asociación Nuclear Mundial dice que hay dos problemas principales con los motores diesel que los reactores nucleares pueden remediar. El primero es su impacto ambiental, contaminando no solo sus emisiones de gases de efecto invernadero, sino también otras formas de contaminación del aire, como las partículas y los óxidos de nitrógeno.
«Al igual que sus homólogos de centrales nucleares más grandes», dice Cobb, «los SMR no producen emisiones de gases de efecto invernadero y otra contaminación aérea producida por generadores de combustibles fósiles».
El segundo problema es que el requisito de un suministro constante de combustible diesel puede resultar logísticamente problemático si se implementa en una ubicación remota donde el combustible no está fácilmente disponible. Por el contrario, Cobb dice que los núcleos de combustible en SMR y microrreactores «durarían al menos tres años, y en algunos de los diseños podrían usarse hasta 10 años.»
Una opción económica
El recientemente publicado Hoja de ruta SMR canadiense de Natural Resources Canada y el La Asociación Nuclear Canadiense (CNA) mostró que el cambio a SMR también podría tener beneficios financieros significativos, con una ventaja de costo sobre el diesel de entre 20% – 60%. La hoja de ruta también concluyó que el mercado interno canadiense era globalmente uno de los más prometedores para las SMR, y la unidad ofrece un valor potencial de $ 5.3 mil millones entre 2025 y 2040. A nivel mundial, esta cifra es mucho mayor, con un valor conservador estimado de $ 150 bn entre 2025 y 2040: indica la escala de un mercado potencial de exportación.
Plomo nuclear de Hatch Nathan Tedford escribe que SMR están lejos más estable y predecible en términos de precios de energía a largo plazo que las fuentes de energía tradicionales, ya que los costos de las plantas nucleares generalmente se fijan en el momento de la instalación y no se verán afectados por las fluctuaciones en el precio del petróleo crudo. Además, como la mayoría de los desarrolladores buscan utilizar SMR en sitios remotos, los costos de energía se tratarán como un gasto operativo en lugar de gastos de capital, lo que ofrece ahorros potencialmente significativos para nuevas operaciones.
¿Qué queda por hacer?
La hoja de ruta concluyó que un proyecto de demostración sería crucial para avanzar la tecnología SMR a la siguiente etapa, un punto respaldado por las respuestas de los miembros de la industria que participaron en el estudio de la hoja de ruta. El informe caracterizó el despliegue de SMR como un «cambio de paradigma» similar al «cambio de las máquinas de vapor de minas a barcos y vehículos, o el movimiento de computadoras de mainframe a computadora de escritorio y luego a computadora portátil»
Sin embargo, el camino por recorrer aún no está completamente claro.
«La Hoja de ruta está generando una ola inesperada de entusiasmo y entusiasmo entre las personas que están descubriendo el potencial de las SMR», dice John Stewart, director de políticas e investigación de CNA. “Pero es importante mantener el entusiasmo en contexto: recordar que la Hoja de ruta muestra un camino por delante y los desafíos que lo acompañan. Esta no es tecnología de teléfonos inteligentes: no tendrá nuevos ciclos de productos cada dos años. La escala es más grande, el ciclo de desarrollo y la vida útil del producto duran décadas. ”
Según Stewart, las conversaciones entre las industrias nucleares y mineras ya están en marcha, buscando desplegar reactores más pequeños de alrededor 10 MWe – 50 MWe en sitios remotos que actualmente dependen de combustible diesel, mientras que los esfuerzos se están dirigiendo hacia el desarrollo de SMR para la energía en la red en las provincias de Ontario y Nuevo Brunswick.
«Esas dos provincias ya tienen operaciones de reactores y sitios nucleares con licencia», dice Stewart, «y sus empresas de servicios de energía están formalizando relaciones con los desarrolladores de tecnología SMR».
Sin embargo, aún no se puede esperar un despliegue completo, y Stewart dice que las SMR deben integrarse con el resto del sistema de energía de Canadá para satisfacer las necesidades de energía del país. Dicha integración requerirá el desarrollo de ubicaciones adecuadas, transporte, construcción, personal, regulación, gestión de residuos y una serie de otros servicios. La hoja de ruta también dijo que se requieren actividades de colaboración en cuatro áreas principales: demostración y despliegue, creación de capacidad y participación de las partes interesadas, políticas y asociaciones internacionales para posicionar a Canadá como líder en las cadenas de valor globales.
«Sabíamos que había una oportunidad global para los reactores nucleares», dice Stewart, «y también sabíamos que, en última instancia, tendríamos que pensar en la fabricación y las cadenas de suministro de SMR en un contexto global, pero teníamos que caminar antes». Podríamos correr. Este año estamos ampliando esa conversación y teniendo más conversaciones transnacionales, comenzando en particular con socios de los Estados Unidos y el Reino Unido «.
Fuente: Mining Technology
