¿Cuba, es la Energía Atómica o Nuclear una tecnología viable para salir de la crisis en la generación eléctrica?

Por Rolando Batista González

Cuba actualmente padece de una severa crisis en la generación de energía eléctrica, diversos factores han incidido para llegar a este estado, donde se han reportado déficits de hasta 2000 MW y consumos de más de 3700 MW, con un gran porciento de entidades productivas y de servicio paralizadas o trabajando a baja intensidad, además el sector residencial aumenta el consumo exponencialmente, por lo que la demanda real debe de calcularse por encima de los 4000 MW.

El Estado y el Gobierno cubano, han valorado e implementado varias estrategias para superar esta crisis y estabilizar y potenciar la generación de energía eléctrica, teniendo como premisas el cambio de la matriz energética, invirtiendo en las fuentes renovables -unos 90 parques fotovoltaicos capaz de generar 2000 MW para el año 2026- además de rehabilitar y construir nuevas termoeléctricas que consumen gas y petróleo de producción nacional para no depender de la importación. Esto a todas luces no es suficiente y muy probablemente poco sustentable y sostenible en el tiempo: Bioeléctricas, Hidroeléctricas, Parques Fotovoltaicos y Eólicos, por si solos no son capaces de abastecer toda la demanda y el uso de hidrocarburos nacionales nos aleja de los compromisos medioambientales.

Por lo antes expuesto hay que evaluar otras fuentes o tecnologías, como el mar que nos rodea, ¿es una buena opción, hay que valorar?; ¿tenemos yacimientos de hidrógeno natural o blanco, hay que valorar?, y por ultimo las energías nucleares o atómicas, donde un día pusimos nuestras esperanzas y de la cual conservamos conocimientos y varias edificaciones, algunas abandonadas y otras reconvertidas.

Preguntándole al ChatGPT4 IA -más por curiosidad que otra cosa- si estas tecnologías eran válidas para Cuba, en su afán de salir de la crisis energética, me adelanto toda esta información que comparto con ustedes.

En el mundo existen varias tecnologías que usan o pretenden usar la energía nuclear o atómica para producir electricidad y calor, que se han ido revalorizando y renovando a partir de sucesos catastróficos que la han puesto en la picota pública Three Mile Island, EE. UU en 1979; Chernóbil, Ucrania en 1986 y Fukuchima Daiichi, Japón en 2011.

Una de las tecnologías de las que se escribe mucho actualmente, son los Pequeños Reactores Modulares (SMR) por sus siglas en ingles.

Los SMR, son reactores nucleares de fisión que tienen una potencia eléctrica que va desde los 5 MWe a un máximo de 300 MWe por modulo, lo que es significativamente menor que los reactores nucleares convencionales (que suelen tener una potencia de 1000 MW(e) o más). Los SMR están diseñados para ser fabricados en fábricas y transportados a los sitios de instalación, lo que reduce los costos y los tiempos de construcción. Los SMR también pueden destinarse a plantas de desalinización o calefacción.

La tecnología de SMR, podría ser una opción valiosa para Cuba en su intento de superar la crisis de generación eléctrica, aunque hay varios factores a considerar para determinar su viabilidad. Aquí te presento un análisis de los pros y los contras, así como los aspectos clave a evaluar:

Ventajas de los SMR para Cuba:

1.   Escalabilidad y flexibilidad:

•   Los SMR permiten aumentar la capacidad de generación de forma gradual, añadiendo módulos según sea necesario. Esto es útil para adaptarse a las fluctuaciones en la demanda eléctrica y para evitar grandes inversiones iniciales.

2.   Menor inversión inicial:

•     En comparación con los reactores nucleares convencionales, los SMR requieren una menor inversión inicial, lo que podría ser más factible para la economía cubana.

3.   Seguridad mejorada:

•   Muchos diseños de SMR incorporan características de seguridad pasiva que reducen el riesgo de accidentes y simplifican las operaciones.

4.   Menor impacto ambiental:

•      Los SMR producen menos residuos radiactivos que los reactores convencionales y requieren menos espacio para su instalación.

5.   Diversificación de la matriz energética:

•   La energía nuclear es una fuente de energía confiable y de bajas emisiones de carbono, lo que podría ayudar a Cuba a diversificar su matriz energética y reducir su dependencia de los combustibles fósiles.

6.   Adecuados para redes eléctricas más pequeñas:

* Los SMR están diseñados para integrarse mejor en redes eléctricas más pequeñas y descentralizadas, lo que podría ser útil para mejorar la estabilidad de la red cubana.

Desafíos y consideraciones para Cuba:

1.   Costo total del ciclo de vida:

•    Si bien la inversión inicial puede ser menor, es importante evaluar el costo total del ciclo de vida de los SMR, incluyendo los costos de operación, mantenimiento, combustible y gestión de residuos.

2.   Infraestructura:

•    Cuba necesitaría desarrollar la infraestructura necesaria para transportar, instalar y operar los SMR, incluyendo instalaciones de almacenamiento de combustible y gestión de residuos.

3.   Regulación:

•    Cuba necesitaría establecer un marco regulatorio sólido para la seguridad nuclear y la protección del medio ambiente.

4.   Capacitación:

•     Se requeriría una inversión significativa en la capacitación de personal calificado para operar y mantener los SMR.

5.   Financiamiento:

•   El financiamiento de un proyecto de SMR podría ser un desafío para Cuba, dadas las restricciones económicas y el acceso limitado a financiamiento internacional.

6.   Aceptación pública:

•   Es importante considerar la opinión pública sobre la energía nuclear y abordar cualquier preocupación relacionada con la seguridad y el medio ambiente.

7.   Dependencia tecnológica:

•   La adopción de SMR implicaría una dependencia de la tecnología extranjera, lo que podría generar preocupaciones sobre la seguridad energética y la autonomía tecnológica.

Alternativas y complementos:

Es importante considerar que los SMR no son la única solución para la crisis energética de Cuba. Otras opciones a considerar incluyen:

•   Energías renovables: Inversión en energía solar, eólica y biomasa.

•   Eficiencia energética: Implementación de medidas para reducir el consumo de energía.

•   Modernización de la red eléctrica: Mejora de la infraestructura de transmisión y distribución para reducir las pérdidas de energía.

•     Almacenamiento de energía: Utilización de baterías y otros sistemas de almacenamiento para mejorar la estabilidad de la red y aprovechar al máximo las energías renovables.

Conclusión:

La tecnología SMR tiene el potencial de contribuir a la solución de la crisis energética de Cuba, pero no es una solución mágica. Su viabilidad depende de una evaluación cuidadosa de los costos, beneficios, desafíos y riesgos, así como de la implementación de un marco regulatorio sólido y una inversión significativa en infraestructura y capacitación. Es importante considerar también otras opciones energéticas y adoptar un enfoque diversificado para garantizar la seguridad energética y la sostenibilidad ambiental de Cuba.

Si Cuba decide avanzar con la adopción de SMR, sería fundamental buscar la cooperación internacional y el asesoramiento de expertos en energía nuclear para garantizar la seguridad y el éxito del proyecto.

¿Existen en el Mundo SMR en funcionamiento, que países están desarrollando esta tecnología?

Sí, existen SMR en funcionamiento en la actualidad, aunque su número es limitado en comparación con los reactores nucleares convencionales. Además, varios países están desarrollando y promoviendo activamente esta tecnología.

Las SMR en funcionamiento actualmente están localizadas en:

1. Rusia:

•     Académico Lomonósov (Akademik Lomonosov): Es una central nuclear flotante que contiene dos reactores KLT-40S de 35 MWe cada uno. Está en

operación desde 2019 en la ciudad de Pevek, en la región de Chukotka, en el Ártico ruso. Este es quizás el ejemplo más destacado de un SMR en funcionamiento actualmente.

•    Otros reactores de propulsión naval: Rusia también tiene una larga historia en el uso de reactores nucleares pequeños para la propulsión de submarinos y rompehielos, que técnicamente son SMR, aunque no se utilizan para la generación de electricidad en tierra.

Países líderes en el desarrollo de SMR

Varios países están invirtiendo fuertemente en el desarrollo y la comercialización de la tecnología SMR. Los principales son:

1.   Estados Unidos:

•   NuScale Power: Es una de las empresas líderes en el desarrollo de SMR. Su diseño, el NuScale VOYGR™, es un reactor de agua presurizada (PWR) de 77 MW(e) por módulo. La NRC (Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU.) aprobó el diseño en 2020, y se espera que la primera planta NuScale entre en operación a finales de la década de 2020 en Idaho.

•   Otros desarrolladores: BWXT, TerraPower, Westinghouse y Holtec también están desarrollando diseños de SMR.

2.   Rusia:

•   Además del Académico Lomonósov, Rusia está desarrollando otros diseños de SMR, incluyendo reactores para plantas terrestres y flotantes. OKBM Afrikantov es uno de los principales diseñadores.

3.   China:

•     China está invirtiendo fuertemente en energía nuclear, incluyendo el desarrollo de SMR. El reactor HTR-PM (High-Temperature Gas-cooled Reactor

- Pebble-Bed Module) es un SMR de alta temperatura refrigerado por gas. Una planta de demostración con dos módulos HTR-PM de 100 MW(e) cada uno está en operación en Shidaowan desde diciembre de 2021.

4.   Reino Unido:

•    Rolls-Royce SMR es una empresa que está desarrollando un SMR de 470 MW(e). El diseño está en proceso de revisión regulatoria, y se espera que entre en operación en la década de 2030.

5.   Canadá:

•   Canadá tiene varios proyectos de SMR en desarrollo, incluyendo diseños de reactores de agua pesada (CANDU) y reactores de cuarta generación. Ontario Power Generation (OPG) está construyendo un SMR de tipo BWRX-300 en Darlington, que se espera que entre en operación a finales de la década de 2020.

6.   Corea del Sur:

•    Corea del Sur está desarrollando el SMART (System-integrated Modular Advanced Reactor), un SMR de 100 MW(e) diseñado para la generación de electricidad y la desalinización de agua.

7.   Argentina:

•   Carem 25 es un reactor de potencia de 27 MWt (aproximadamente 10MWe) refrigerado por agua, actualmente en construcción.

Estado actual de la tecnología SMR

•   En operación: Pocos ejemplos, principalmente en Rusia y China.

•   En construcción: Varios proyectos en Canadá, Argentina, China y otros países.

•    En diseño y aprobación regulatoria: Numerosos diseños en desarrollo en Estados Unidos, Reino Unido y otros países.

Se espera que el número de SMR en operación aumente significativamente en la próxima década, a medida que los proyectos en construcción se completen y los diseños en desarrollo obtengan las aprobaciones regulatorias necesarias.

Conclusiones o apreciaciones para el contexto cubano:

-         Dos de los principales desarrolladores de las SMR y otras tecnológicas de energía atómica, China y Rusia, son socios estratégicos de Cuba.

 

-         Si Rusia dispusiera de más plantas flotantes como el “Académico Lomonósov”, bien pudieran sustituir a la <armada turca> que mucho nos ayudó a suavizar el impacto de la actual crisis. Lo bueno de esta tecnología es que “carga” con su propio combustible para varios años de operaciones.

Ilustración 1 Central Nuclear Flotante "Académico Lomonósov"