Qué es la energía nuclear
La crisis energética iniciada en 1973 provocó la disminución del suministro de petróleo y la subida desorbitada de los precios. Esta crisis obligó a los países en desarrollo a reducir o aplazar importantes programas de desarrollo para poder comprar petróleo y mantener sus economías en funcionamiento. Creó la necesidad urgente de encontrar y desarrollar fuentes de energía alternativas, como otros combustibles fósiles (carbón, gas), energía nuclear y recursos energéticos renovables.
El carbón se encuentra principalmente en los países industrializados, y las reservas latinoamericanas y africanas representan menos del 1% del total mundial. Por lo tanto, es poco probable que esta parte del Tercer Mundo pueda utilizar grandes cantidades de carbón. La alternativa nuclear no es deseable; los riesgos de accidente asociados, las dificultades de eliminación de residuos, el terrorismo nuclear y la proliferación de armas nucleares son peligrosos en sí mismos, y hacen que esta forma de energía sea excesivamente cara (Brown et al, sin fecha). Adquirir energía nuclear del mundo industrializado podría, además, suponer una mayor dependencia tecnológica y económica de los países desarrollados. Una alternativa más factible al petróleo, el carbón y los reactores nucleares en los países en desarrollo es el uso directo e indirecto de la energía solar, que es renovable, abundante, descentralizada y no contaminante.
Central nuclear
La energía nuclear, aunque no es una energía renovable como la mayoría de las fuentes anteriores, es sin embargo una energía libre de carbono y una parte importante de la cartera energética mundial en la transición hacia otras fuentes renovables. Entre las fuentes de energía convencionales actualmente en uso, sólo la energía nuclear no emite carbono en su generación de energía. Además, como utiliza uranio y no combustibles fósiles, también evita la emisión de otros contaminantes nocivos, como el dióxido de nitrógeno y el dióxido de azufre.
Los generadores nucleares utilizan la fisión nuclear, un proceso durante el cual los átomos se separan, lo que provoca una importante liberación de energía en forma de calor y radiación. Cuando esto ocurre, otros átomos se separan de forma similar, provocando una reacción nuclear en cadena. Los generadores nucleares se construyen para contener la energía de esta reacción, que luego se transfiere a zonas donde calienta el agua, crea vapor y hace girar las turbinas para generar electricidad. Este proceso utiliza generalmente uranio, que, aunque es finito, puede utilizarse con bastante libertad debido a la cantidad relativamente pequeña que se utiliza en el proceso.
Ventajas de las fuentes de energía convencionales
ResumenLa disponibilidad de energía per cápita es un parámetro crucial para decidir el ritmo de cualquier economía de rápido crecimiento junto con la sostenibilidad de sus recursos energéticos. Teniendo en cuenta esto, la energía nuclear es la fuente más prometedora para las futuras necesidades energéticas, ya que las emisiones de carbono y de gases de efecto invernadero son casi insignificantes en comparación con otros recursos energéticos importantes, como los combustibles fósiles y los biocombustibles. En comparación con otras fuentes limpias prometedoras, como la energía solar y la energía eólica, la energía nuclear proporciona un flujo limpio y continuo de suministro de energía y, por tanto, va por delante. En la actualidad, la energía nuclear aporta alrededor del 10% del total de la electricidad del mundo, y se prevé que llegue al 15% si se tienen en cuenta los proyectos en curso. La principal ventaja de la energía nuclear es la disponibilidad de combustible nuclear y la alta eficiencia con la menor emisión de carbono. Sin embargo, la gestión de los residuos nucleares radiactivos y los problemas de seguridad se consideran los principales retos para las perspectivas futuras. Este capítulo explora la posibilidad de un desarrollo sostenible de la energía nuclear junto con los desafíos en este campo.Palabras clave
Energía nuclear de biomasa
Durante el verano de 2015, Jenkins trabajó como becario de investigación en el Laboratorio Nacional de Argonne en dos proyectos de sistemas de energía: uno sobre el papel del almacenamiento de energía en una red eléctrica con bajas emisiones de carbono, y el otro sobre el papel de las centrales nucleares. El objetivo de ambos proyectos es utilizar nuevas fuentes de flexibilidad operativa para integrar más recursos renovables en la red.
En las redes eléctricas, la oferta y la demanda penden de un delicado equilibrio en un marco temporal de segundos. Las fuentes flexibles de energía de reserva deben estar en línea en todo momento para mantener este equilibrio, satisfaciendo las pequeñas variaciones de la demanda a lo largo del día o interviniendo rápidamente si una central eléctrica se desconecta repentinamente. Si la oferta se desvía demasiado de la demanda, los dispositivos diseñados para proteger las líneas de transmisión y los componentes electrónicos sensibles de los daños entrarán rápidamente en acción, provocando apagones mientras trabajan para reducir la demanda o la generación y restablecer el equilibrio. En la actualidad, algunas centrales de carbón, petróleo, gas natural e hidráulicas asumen la importante función de proporcionar estos servicios de capacidad de reserva, conocidos como regulación de frecuencia y reservas de funcionamiento.