Necesitamos un medio para reducir las emisiones de carbono y abordar la crisis climática, pero ¿llamar a la energía nuclear y al gas natural “sostenibles” es el camino correcto?

La decisión de la UE de designar el gas natural y la energía nuclear como «inversiones sostenibles» es un tema matizado. En enero de 2022, antes del conflicto desestabilizador de Europa, proyectos como el oleoducto Nord Stream 2, que se esperaba que entregara 151 millones de metros cúbicos, parecían prometedores.3 GNL por día a Alemania. Para poner eso en perspectiva, entregar esta cantidad de gas natural en camiones cisterna con una capacidad de ~150 000 m cada uno3, requeriría unos 1.000 envíos al día, una cifra realmente astronómica. En comparación con el petróleo o el carbón, se prefiere el gas natural en términos de eficiencia energética e intensidad de carbono.

La energía nuclear va un paso más allá, reduce las emisiones de carbono a cero y proporciona una fuente de electricidad, siempre que los residuos se eliminen adecuadamente. Los proyectos de expansión estaban en la mesa de dibujo y Francia anunció planes para construir entre seis y quince nuevos reactores nucleares para 2050.

Pero el conflicto reciente ha puesto de manifiesto los peligros de la guerra en países con reactores nucleares que necesitan fuentes de alimentación ininterrumpidas o suficientes reservas de diésel para que las bombas enfríen de forma segura y continua las barras de combustible usadas. La dirección y el impulso de la UE estaban claros en enero, pero es probable que estos últimos acontecimientos la impulsen a reconsiderar su estrategia.

Cómo se seleccionaron estas “inversiones sostenibles”

Es razonable esperar que las métricas mencionadas anteriormente, a saber, la eficiencia energética y la intensidad de carbono, se usaron para clasificar el gas natural y la energía nuclear junto con otras fuentes de energía como los combustibles solares, eólicos y químicos. Pero esas métricas probablemente no fueron los únicos criterios que utilizaron para determinar la sostenibilidad ambiental más amplia.

Por ejemplo, una métrica que incorpora la eficiencia de una fuente de energía no necesariamente tiene en cuenta la capacidad de renovación de sus materiales y los flujos de energía utilizados para generarla. Pero, ¿qué pasa con los costos de mantenimiento y eliminación? El verdadero impacto de las tecnologías de producción de energía y sus subproductos de por vida, como B. Los desechos nucleares de larga duración pueden tener múltiples impactos y deben cuantificarse adecuadamente.

Parece que la decisión de la UE estuvo influenciada en parte por una técnica analítica llamada evaluación del impacto del ciclo de vida, según el informe de la Comisión Europea de 2021, que hace referencia a este análisis. En resumen, la evaluación del impacto del ciclo de vida intenta abordar estas preocupaciones definiendo los límites del sistema común que delimitan la ventana de evaluación del ciclo de vida de un producto. Por ejemplo, la frontera más robusta comienza desde las materias primas de un producto hasta su uso final.

Varias métricas como los impactos del cambio climático, la exposición a la radiación y la eutrofización del agua dulce (falta de oxígeno) se cuantifican en el análisis, cuyo objetivo es rastrear los impactos potenciales en una amplia gama de «daños». Estos son objetivos y pueden combinarse y asignarse a daños reales como: B. los impactos acumulativos sobre la salud humana, la degradación de la diversidad de los ecosistemas y la disponibilidad de recursos. Por ejemplo, cuando una fuente de energía emite menos CO2 pero emite más NOX por unidad de energía que otra, los beneficios a corto y largo plazo de elegir esta sobre otra tecnología se pueden cuantificar para informar mejor las políticas y las decisiones futuras.

Diferentes perspectivas para evaluar el daño real

La oposición a la energía nuclear parece provenir de la perspectiva de impactos impredecibles a largo plazo, mientras que los defensores de la energía nuclear y el gas natural tienden a considerar la perspectiva a corto y mediano plazo. El primero preguntaría: ¿Cómo podemos justificar la energía nuclear cuando los residuos duran generaciones?

Las mejoras tecnológicas, como los reactores de neutrones rápidos, no solo permitirán extraer más energía del uranio natural, sino que también podrían reducir el volumen y la radiactividad de los desechos, que consisten principalmente en productos de fisión. Esto significaría que el combustible gastado se reprocesa después de su uso inicial y una gran parte se puede convertir en combustible reutilizable en lugar de almacenarse. Es importante recordar que es probable que las mejoras en los procesos optimicen aún más estos flujos de desechos, por lo que mantener los combustibles anteriores seguros y accesibles es una decisión prudente.

En el contexto del gas natural, la resistencia surge de los impactos climáticos a corto y mediano plazo debido al uso continuado de combustibles fósiles, aunque claramente se ven favorecidos sobre el petróleo o el carbón debido al impacto reducido en la salud humana, los ecosistemas y el agotamiento de los recursos. . Sin embargo, cada vez hay más pruebas de que la extracción de gas natural fósil y el fracking están contaminando el medio ambiente más de lo esperado, con emisiones intencionales y accidentales equivalentes a 20 millones de vehículos adicionales en las carreteras cada año. Así que hay buenas razones para alejarse por completo de la extracción de combustibles fósiles.

Planes de Contingencia

Saltar hacia una sociedad neutra en carbono puede ser la mejor opción, que consuma y emita CO2 al paso. Producción de metano sintético renovable a partir de hidrógeno y CO2 podría ser un camino a seguir, pero se necesita más innovación para aumentar la escala y reducir los costos.

Los países miembros de la UE ya están discutiendo planes de contingencia para reemplazar el gas ruso, ya que recientemente representó ~40% de los suministros de la UE. Existe la esperanza de que aumentar el almacenamiento de GNL de nuevos proveedores en Qatar y los EE. UU., así como el hidrógeno al 90% de la capacidad actual antes del próximo invierno, amortiguaría los impactos de los precios por los suministros futuros inciertos. Las empresas que desarrollan hidrógeno y sus combustibles podrían aumentar su oferta para la demanda esperada del mercado.

Ya se han desplegado celdas de combustible de hidrógeno móviles para trenes y autobuses, y se han instalado electrolizadores de almacenamiento de energía eólica, estos últimos producen hidrógeno que ahora se alimenta a la red de gasoductos de gas natural en Falkenhagen, Alemania, por ejemplo. Almacenamiento de “inversión sostenible” y electricidad renovable como productos químicos (H2 o su portador) será de crucial importancia para el transporte de energía con bajas pérdidas a largas distancias.

Lo que es evidente ahora es que los mejores planes siempre tienen incertidumbres, y se requiere una recalibración energética si podemos esperar abordar el cambio climático de manera oportuna.

Escrito por: Athan Tountas, Geoffrey Ozin y Mohini Sain

Crédito de la imagen destacada: Patrick Federi en Unsplash

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