¿Cuántas turbinas eólicas se necesitarían para reemplazar un microrreactor nuclear?





A medida que dejamos de depender poco a poco de los combustibles fósiles, todavía hay debates sobre cómo cerrar las brechas en nuestras necesidades energéticas. Por supuesto, las fuentes renovables como la energía eólica están ayudando a aliviar la tensión, y las turbinas modernas son mucho más capaces que los primeros diseños. Sin embargo, esquemas renovables como este aún no están listos para cubrir todo el déficit de energía, especialmente en lugares donde el viento no sopla constantemente o donde las instalaciones a gran escala simplemente no son prácticas.

Esta es la razón por la que la energía nuclear todavía se promociona regularmente como la fuente de energía que el planeta necesita para ayudar a hacer la transición para abandonar los combustibles fósiles. Si bien siempre hay controversia y debate en torno a la energía nuclear, tiene un “golpe de poder”. Se necesitarían alrededor de 800 turbinas eólicas para reemplazar un reactor nuclear típico. Todas estas turbinas ocuparían unas 1.000 veces la de un reactor nuclear; simplemente no es una opción práctica. Sin embargo, existe una comparación en la que el campo de juego podría ser un poco más justo: los microrreactores nucleares.

Los microrreactores, como su nombre indica, son pequeños reactores útiles para suministrar energía a comunidades aisladas, instalaciones militares, estaciones de investigación y cualquier otro lugar donde el acceso a la red sea limitado o nulo. En muchas de estas situaciones, y suponiendo que se den las condiciones adecuadas, los aerogeneradores también pueden utilizarse como fuente de energía.

Sin embargo, para comprender realmente cómo se comparan las turbinas eólicas con los microrreactores, primero debemos comprender algunas cosas.

¿Qué son los microrreactores?

No hay nada nuevo en la relación entre energía nuclear y portabilidad. Los submarinos de la Marina estadounidense, por ejemplo, han utilizado reactores nucleares portátiles desde que el USS Nautilus fue puesto en servicio como el primer submarino de propulsión nuclear en 1954. La última generación de reactores navales impulsa barcos como el USS Gerald R. Ford, uno de los portaaviones más grandes del mundo.

Sin embargo, independientemente de su tamaño, todos los reactores nucleares liberan la energía contenida en la materia al dividir átomos de uranio o plutonio y utilizan la energía térmica liberada para impulsar turbinas que generan electricidad. La gran mayoría de los reactores nucleares son del tipo conocido como reactores de agua a presión (PWR), y uno comercial típico produce alrededor de 1 gigavatio de energía.

Cuando se trata de microrreactores nucleares, la física subyacente es idéntica, pero existen algunas diferencias fundamentales. Estos incluyen cómo se enfrían los reactores, y se están desarrollando varios tipos de reactores. Sin embargo, a los efectos de este artículo, la diferencia más obvia es el tamaño. Si bien no existe una definición clara que clasifique los microrreactores, la Administración de Información Energética (EIA) de EE. UU. clasifica los microrreactores entre 1 y 20 megavatios de energía. Si bien hay argumentos que afirman que los reactores de 50 megavatios también entran en esta categoría, demos un buen golpe a las turbinas eólicas y basemos nuestra cifra comparativa en la definición de la EIA. Para ser completamente justos, pondremos el listón a mitad de camino y realizaremos nuestra comparación con un microrreactor de 10 megavatios.

Turbinas eólicas versus microrreactores nucleares

Ahora que hemos establecido la base para un microrreactor, debemos hacer lo mismo con una turbina eólica. Sin embargo, aquí es donde también debemos considerar uno de los mayores inconvenientes de las turbinas eólicas: necesitan viento para funcionar y el clima no siempre acompaña. La potencia medida de una turbina eólica es su potencia máxima posible en situaciones ideales. Nuestra comparación deberá tener en cuenta esto. Entonces, dividamos la diferencia nuevamente y supongamos que las turbinas eólicas están situadas en algún lugar donde hay suficiente viento para alcanzar consistentemente la mitad de su producción máxima.

Lo que nos lleva al siguiente punto. ¿Cuánta energía puede generar una turbina eólica? El tamaño también importa aquí: cuanto más grande es la turbina, más energía produce. Para darle a las turbinas eólicas la mejor oportunidad, supongamos que vamos a hacer algo grande con esto. Una gran turbina eólica terrestre puede tener un diámetro de rotor de aproximadamente 438 pies y puede producir hasta 3,5 megavatios de energía, de manera óptima. O alrededor de 1,75 megavatios para nuestra comparación ajustada al viento. En este escenario, y en comparación con un microrreactor de 10 megavatios, necesitaríamos unas seis turbinas eólicas para reemplazarlo.

A primera vista, ésta parece una opción realista. Ciertamente, en comparación con la sustitución de un reactor comercial por turbinas eólicas, las cifras son ciertamente más amables. Sin embargo, debemos moderar esto un poco: un microrreactor proporcionará energía constante independientemente de las condiciones climáticas y puede hacerlo durante años sin repostar combustible.