Las empresas de energía nuclear están intentando reducir los reactores al tamaño de contenedores de transporte en un intento por competir con las baterías eléctricas como fuente de energía sin emisiones de carbono.
Liderada por Westinghouse, la carrera para desarrollar “microrreactores” se basa en la noción de que pueden reemplazar a los generadores de diésel y gas utilizados en todo, desde centros de datos hasta comunidades remotas fuera de la red y plataformas marinas de petróleo y gas.
“Inicialmente, la idea era que hay partes de la economía que son muy difíciles de descarbonizar, especialmente las comunidades remotas que dependen del diésel transportable, que es muy caro”, dijo Jon Ball, director del programa de microrreactores eVinci de Westinghouse. “Pero el nivel de interés realmente se ha ampliado y creemos que ésta será un área de crecimiento significativo”.
La industria nuclear está disfrutando de un renacimiento a medida que los gobiernos y las grandes empresas tecnológicas buscan fuentes de energía limpias para cumplir sus compromisos climáticos. Ya están en marcha decenas de proyectos para desarrollar pequeños reactores modulares, que tienen capacidades de hasta unos 300 megavatios.
Los microrreactores tienen una potencia mucho menor, de hasta 20 MW, suficiente para alimentar aproximadamente 20.000 hogares, y probablemente funcionen como baterías grandes, sin sala de control ni trabajadores en el lugar. Los reactores serían transportados a un sitio, enchufados y dejados en funcionamiento durante varios años antes de ser devueltos a su fabricante para repostarlos.
Westinghouse obtuvo en diciembre la aprobación de los reguladores nucleares estadounidenses para un sistema de control que eventualmente permitirá que los 8MW eVinci para ser operado de forma remota. El reactor, que tiene piezas móviles mínimas, utiliza tuberías llenas de sodio líquido para extraer calor de su combustible nuclear y transferirlo al aire circundante, que luego puede hacer funcionar una turbina para producir electricidad o bombearse a sistemas de calefacción.
“Nuestro objetivo es poder operar de forma autónoma desde una ubicación central donde podamos simplemente monitorear una flota de reactores que están desplegados en todo el mundo”, dijo Ball.
El reactor utiliza pequeñas cantidades de combustible Triso recubierto de cerámica, que está diseñado para soportar temperaturas extremas sin derretirse.
El eVinci es el primer microrreactor que completa estudios de ingeniería para un programa de pruebas (que se espera que comience en 2027) en el Laboratorio Nacional de Idaho en EE. UU., y Westinghouse firmó recientemente un acuerdo con Core Power, una nueva empresa del Reino Unido que busca desarrollar energía nuclear. plantas en el mar.
“Está en camino de obtener una licencia de funcionamiento ante la Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos. . . Creemos que llegará en 2029, que es el momento más temprano en el que algo saldrá al mercado”, dijo Mikal Bøe, director ejecutivo de Core Power. Añadió que esperaba que las dos empresas pudieran empezar a crear una cartera de pedidos en 2027 y 2028.
Ball dijo que dos de los mercados objetivo de los reactores eVinci eran los centros de datos y la industria del petróleo y el gas, tanto en tierra como en alta mar. Dijo que la capacidad de operar varios microrreactores uno al lado del otro haría que los centros de datos fueran más resistentes que con una sola fuente de energía.
También es probable que la industria minera utilice microrreactores, particularmente para excavar cobalto, manganeso y otros minerales críticos que a menudo se encuentran en lugares remotos, dijo Ian Farnan, profesor de materiales terrestres y nucleares de Cambridge.
Dijo que el problema era que “hay que cortar 1.000 toneladas de roca para una tonelada de producto”.
“Esto cambiará la forma de gestionar una mina. Actualmente utilizamos diésel. Aparte de su costo y su intensidad de carbono, la logística de llevar diésel a sitios remotos hace que muchas de estas minas sean inviables. Si pudieras instalar un reactor que dure entre 10 y 20 años, tendrías una fuente de energía resuelta”.
Nano Nuclear Energy, que cotiza en Nasdaq, contrató a Farnan para que le ayude a diseñar un microrreactor de refrigerante de baja presión que espera lanzar al mercado en 2031.
Otras empresas que han establecido posiciones de liderazgo en la nueva industria de microrreactores incluyen BWX Technologies, que cotiza en Nueva York, que ya construye reactores nucleares para submarinos y portaaviones de la marina estadounidense, y X-energy, que recaudó 500 millones de dólares en septiembre de inversores como Amazon y Ken. Griffin, fundador del fondo de cobertura Citadel.
Ambas compañías fueron seleccionadas para el Proyecto Pele, una comisión del Departamento de Defensa de Estados Unidos para un reactor nuclear portátil que podría desplegarse en cualquier sitio en un avión y funcionar durante varios años antes de ser trasladado.
Pero J Clay Sell, director ejecutivo de X-energy, dijo que el mercado de microrreactores “aún está emergiendo”.
“Probablemente hemos invertido tanto como cualquiera en el sector”, afirmó. “Pero cuando se reduce el tamaño, la economía se vuelve mucho más desafiante. Hay que alcanzar un mayor nivel de escala para que los microrreactores se vuelvan económicos”.
Bøe dijo que los microrreactores tendrían precios competitivos una vez que se ampliaran las líneas de producción. “Si tienes una cartera de pedidos de 60 a 120 reactores, ves una economía de números”, añadió, diciendo que el objetivo era producir electricidad por entre 100 y 150 dólares por megavatio hora.
“Eso no es competitivo a escala de red, pero sí es muy competitivo para puertos, terminales, instalaciones petroquímicas, ubicaciones insulares y ubicaciones remotas”, afirmó. “El coste de llevar diésel y gasolina a estos lugares es prohibitivamente alto”.
Pero hay dudas sobre cómo construir, transportar y operar microrreactores de manera segura, dijo Ronan Tanguy, líder del programa de seguridad y licencias de la Asociación Nuclear Mundial.
Los reguladores aún tienen que elaborar reglas sobre si los microrreactores pueden operarse de forma remota y cómo protegerlos de los ataques cibernéticos. También se necesitan normas sobre su transporte, especialmente a través de fronteras nacionales, y si deben repostarse en una fábrica o in situ. Dado su menor tamaño, también pueden representar un objetivo más fácil para el robo de combustible nuclear.
Westinghouse dijo que el eVinci pasaría la misma prueba de evaluación de impacto de aeronaves que se aplica a los reactores más grandes, pero Tanguy señaló que muchas reglas existentes para los reactores eran “desproporcionadas o no aplicables a los microrreactores”. Sería muy difícil alcanzar deliberadamente un objetivo tan pequeño con un avión, señaló.
“Es probable que la Agencia Internacional de Energía Atómica emita normas de seguridad de alto nivel y éstas generalmente se incorporan a la regulación nacional”, dijo. “No va a ser rápido. Si la gente quiere que se haga, sí se puede hacer, pero hay mucho trabajo involucrado.
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