Bill Gates y la oportunidad de una nueva energía nuclear

Una de las charlas que sin duda recibió más aplausos en este TED 2010 fue la que nos dio Bill Gates sobre el cambio climático, su gravedad y las posibles soluciones. Gates ya nos había adelantado en su blog que estaba interesado en la temática. Aunque su fundación está principalmente enfocada en la creación de vacunas y en resolver problemas de salud, destaca que si hubiera un único ítem que beneficiaría a los países pobres, sería la disponibilidad de energía a precios económicos. También resaltó que las principales victimas del cambio climático serían los países en desarrollo, dada imprevisibilidad sobre el clima (inundaciones / sequías), ya que se arruinarían sus cosechas y esto acentuaría el hambre y la enfermedad.

La charla de Bill Gates en TED 2010 (todavía sin subtitulos en castellano)

Según la mayoría de los expertos en climatología consultados por Gates, el único camino para frenar el cambio climático a la altura en que estamos, es llevar las emisiones de CO2 a cero. Ni la mitad ni un cuarto: cero. Y esto es un enorme desafío, dada nuestra gigantesca dependencia de energía en la vida diaria. La humanidad emite anualmente 26.000 millones de toneladas de CO2 a la atmósfera. Un norteamericano promedio emite 20 toneladas, en los países en vías de desarrollo esa cifra desciende a 1 tonelada y en promedio, cada persona en el planeta emite 5 toneladas. Para llevar esa cifra a cero, necesitamos un milagro energético.

La emisión de CO2 se puede de manera simplificada describir por esta ecuación:

CO2 = P x S x E x C

En la cual, P = población, S = los servicios que utilizamos (como calefacción, aire acondicionado, transporte, etc), E = eficiencia, la energía para cada servicio, C = cantidad de CO2 emitida por cada unidad de energía

De los primeros 3 factores (P,S, y E), en el mejor de los casos, se podría llegar a una emisión global de 13.000 millones de toneladas de CO2 sobre todo gracias a ‘E’ que viene mejorando a través de dispositivos como autos híbridos, electrodomésticos más eficientes, bombitas de luz con LEDs, etc. Pero la oportunidad real de llegar a cero emisiones está en el cuarto factor ‘C’. Para llevar este a cero, está claro que no lo vamos a lograr a través de plantas de carbón como la que nuestro país está por construir en Río Turbio. Se necesita producir energía con cero emisiones. De todas las fuentes de energía posibles, las principales que tienen ese potencial son: la nuclear, la eólica, la solar fotovoltaica y la solar térmica. De esas cuatro, queda claro que la que más temores genera es la nuclear pero es también la que tiene de lejos mayor densidad energética. A saber, un átomo de Uranio libera un millón de veces más energía al fisionarse que una de carbón al quemarse.

Las energías renovables, aunque son más seguras y no tienen desecho alguno, tienen según Gates dos grandes desventajas. La primera, es que una planta de paneles solares térmicos ocupa una superficie inmensamente mayor a la de un reactor nuclear de misma potencia y la segunda es que las fuentes de energía son intermitentes: no hay sol de noche y el viento no está siempre presente. Esto se corregiría con buenos sistemas de almacenamiento pero tal como explicó, si juntáramos todas las pilas y baterías que existen hoy en el mundo, podríamos almacenar tan solo 10 minutos de la energía que este requiere.

Dada la gravedad del problema actual, Gates apostaría la mayor parte de las fichas a la energía nuclear y más específicamente a un nuevo tipo de reactor llamado Terrapower , un proyecto de Intellectual Ventures , empresa de la cuál hay que aclarar que él es accionista. Este es un reactor nuclear sumamente novedoso, porque utilizaría U238 (Uranio 238) en vez de U235 (Uranio 235 o Uranio enriquecido).

El U238 representa más del 99 por ciento del Uranio que se encuentra en la naturaleza y es además el desecho de todos los reactores nucleares actuales. Con solo utilizar el Uranio empobrecido almacenado en el sitio de Paducah, Kentucky, se podría alimentar de electricidad a los Estados Unidos por dos siglos. El terrapower es un nuevo tipo de reactor llamado "traveling wave reactor" o reactor de onda de propagación.

En un reactor tradicional, se van reemplazando las barras que contienen el uranio enriquecido a medida que son consumidas y luego se transporta y almacena el ‘desecho nuclear’ en lugares lo más seguros posibles lejos de la población y recursos esenciales. En un reactor Terrapower, en lugar de ir agregando Uranio en barras a medida que se consumen, todo el combustible se coloca al inicio y solamente se utiliza una mínima cantidad de U235 para iniciar la reacción en cadena. Es semejante a quemar un tronco en un fuego, pero este tronco se coloca de manera muy protegida en las profundidades de la tierra. Intellectual Ventures está pensando en reactores con una vida útil de 60 años.

Video que explica el funcionamiento de un reactor Terrapower

Hasta ahora las inversiones en el proyecto rondaron unos 10 millones de dólares y fueron utilizadas para hacer modelos computacionales altamente sofisticados. Las instalaciones de Terrapower consisten en 1024 procesadores Xeon Core sobre 128 servidores blade que individualmente son 1000 veces más poderosos que una computadora de escritorio moderna. Los resultados fueron alentadores: al menos en teoría este tipo de reactor funcionaría.

Según Intellectual Ventures: "Simulaciones computacionales extensivas y estudios de ingeniería han producido evidencia que una ola de fisión moviendose lentamente a través de un núcleo de combustible podría generar 1000 millones de Watts de electricidad continuamente por un período de entre 50 y 100 años sin enriquecimiento o reprocesamiento. Los resultados de alta confiabilidad hechos posibles por clusters de super computadoras son la fuerza impulsora detrás de uno de los equipos de diseño de reactores nucleares más activos de los Estados Unidos".

El siguiente paso mucho más costoso será construir el primer prototipo y desde allí, si el kWh resulta económico construir cientos de estos reactores.

Si pensamos en sustentabilidad pura, queda claro que este tipo de tecnología no califica dado que la tierra contiene cantidades limitadas de uranio y dentro de 100 años tendremos cementerios de reactores en línea con los de viejos pozos de petroleo agotados que se encuentran en Texas o Venezuela. En ese sentido, las energías renovables son la clave. Pero si como dice Bill Gates, en este momento el cambio climático es nuestra emergencia y la debemos resolver para impedir el sufrimiento de millones de personas, entonces tecnologías como estas son bienvenidas.

Rodrigo Herrera Vegas es co-fundador de sustentator.org

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