Estados Unidos avanza para expandir su capacidad de energía nuclear - World Energy Trade

Estados Unidos avanza para expandir su capacidad de energía nuclear

Actualmente la capacidad nuclear de los Estados Unidos extiende a 30 estados

Actualmente la capacidad nuclear de los Estados Unidos extiende a 30 estados

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El reactor rápido de sodio Antrim ™ de 345 MWe de TerraPower tiene un sistema de almacenamiento de energía de sales fundidas que es ideal para hacer copias de seguridad de fuentes intermitentes y almacenar el exceso de energía para cuando sea necesario. La pequeña huella física también es excelente.

El reactor de sal fundida de nuevo diseño es más económico de operar y consume desechos nucleares.

La energía nuclear es una fuente energética que garantiza el abastecimiento eléctrico, frena las emisiones contaminantes, reduce la dependencia energética exterior y produce electricidad de forma constante. Así lo entienden cada vez más países que apuestan por la continuidad de sus centrales nucleares, con autorizaciones para operar 60 e incluso 80 años -como en el caso de Estados Unidos- y la construcción de nuevas plantas.

Los 442 reactores actualmente en operación en un total de 31 países producen alrededor del 11% de la electricidad mundial.

Según el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) de Naciones Unidas, - datos a abril de 2019- hay 53 unidades en construcción en 20 países entre los que se encuentran China, India, Rusia, Corea del Sur, Emiratos Árabes Unidos, Finlandia o Francia. Todos ellos, conscientes de los desafíos energéticos y medioambientales, construyen nuevas plantas porque consideran que la energía nuclear es una fuente esencial para el presente y futuro de sus países.

Concretamente, China es el país del mundo que más reactores construye. Cuenta con 48 unidades operativas y diez reactores más en construcción. A China le sigue India, con siete reactores en construcción, así como Rusia, Eslovaquia, Corea del Sur o Emiratos Árabes Unidos con cuatro reactores en construcción cada uno de ellos. De hecho, Emiratos Árabes Unidos, que tiene ya sus cuatro unidades muy avanzadas, pondrá en marcha muy próximamente una de ellas. De esta forma, se convertirá en el primer país árabe con energía nuclear.

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Actualmente la capacidad nuclear de los Estados Unidos extiende a 30 estados con 61 centrales y 99 reactores, un impresionante parque nuclear, y se estima un crecimiento entre 2020 - 2021.

Interesante, después altibajos durante décadas, Estados Unidos  está dando grandes pasos en el desarrollo de tecnologías avanzadas de reactores nucleares. La semana pasada, el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DEE, DOE en ingles: Department Of Energy) seleccionó dos equipos, uno liderado por TerraPower en asociación con GE Hitachi y otro liderado por  X-energy, para recibir $ 80 millones cada uno en fondos iniciales bajo el Programa de demostración de reactores avanzados (PDRA).

En este programa, el DEE proporciona fondos iniciales para desarrollar, probar, licenciar y construir reactores nucleares avanzados dentro de los cinco a siete años posteriores a la adjudicación. DEE planea invertir alrededor de $ 3.2 mil millones durante siete años en estos proyectos que serán igualados por la industria. La semana pasada, el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DEE) seleccionó dos equipos, uno liderado por   TerraPower  en asociación con GE Hitachi y otro liderado por  X-energy  , para recibir $ 80 millones cada uno en fondos iniciales bajo el Programa de demostración de reactores avanzados (PDRA).

En este programa, el DEE proporciona fondos iniciales para desarrollar, probar, licenciar y construir reactores nucleares avanzados dentro de los cinco a siete años posteriores a la adjudicación. DEE planea invertir alrededor de $ 3.2 mil millones durante siete años en estos proyectos que serán igualados por la industria. 

Estas plantas generarán electricidad libre de carbono para ayudar a cumplir con los objetivos de reducción de carbono de la nación, lo que está de acuerdo con la mayoría de los expertos en clima, como Jim Hanson, quienes advierten que no podemos lograr ninguno de nuestros objetivos climáticos sin una energía nuclear significativa.

TerraPower (TP), es una creación de Bill Gates, junto con GE Hitachi.

TP ha desarrollado el reactor rápido de sodio Natrium ™ de 345 MWe (MWe: mega vatio eléctrico) con un sistema de almacenamiento de energía de sales fundidas (figura anterior).

Chris Levesque, presidente y director ejecutivo de TerraPower, dice: "Además de su economía superior, la tecnología Natrium resuelve un problema completamente nuevo al que se enfrentan las empresas de servicios públicos hoy en día: la necesidad de una generación limpia y firme y de almacenamiento de energía para operar en conjunto con la energía eólica y solar".

El innovador almacenamiento térmico de Natrium tiene la capacidad de aumentar la salida del sistema a 500MWe de energía durante más de cinco horas y media cuando sea necesario. Esto permite una mejor capacidad para seguir los cambios diarios de carga eléctrica y ayuda a los clientes a aprovechar las oportunidades máximas impulsadas por las fluctuaciones de energía renovable.

Natrium (El sodio es un elemento químico con el símbolo Na :del latín "natrium") y número atómico emplea combustible metálico con HALEU (Uranio poco enriquecido de alto rendimiento) que ofrece una economía de reactor mejorada, mayor eficiencia de combustible, mayor seguridad y menores volúmenes de desechos nucleares.

El Xe-100 (El Xe- 100 es un diseño revolucionario para un reactor nuclear que se basa en más de 70 años de investigación, pruebas y demostración)de X-energy (X-energy es una empresa de ingeniería nuclear de vanguardia con la visión de hacer una contribución significativa a la lucha contra las emisiones de carbono y el cambio climático mediante la promoción de una energía nuclear limpia y asequible) es un reactor modular de 80 MWe (escalable a un paquete de cuatro de 320 MWe) refrigerado por gas de alta temperatura que puede integrarse en grandes sistemas eléctricos regionales como una fuente de carga base o para seguir cargando energías renovables. lo que lo hace ideal para optimizar el uso de la red de energías renovables intermitentes de bajas emisiones y otras energías limpias.

Al mismo tiempo, el DEE acaba de aprobar una adjudicación de costos compartidos multianuales de $ 1.4 mil millones a “Utah Associated Municipal Power Systems (UAMPS)”, para el desarrollo y construcción del “Carbon Free Power Project (CFPP”), una pequeña planta nuclear modular NuScale de 720 MWe”, una planta de energía (ver figura a continuación), compuesta por 12 módulos pequeños de 60 MWe, que se ubicarán en el sitio del Laboratorio Nacional de Idaho del DOE. NuScale es el primero de los nuevos diseños en ser aprobado por la Comisión Reguladora Nuclear

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El SMR de NuScale es perfecto para reemplazar el combustible fósil como potencia de carga base necesaria, así como para respaldo fuentes de energía renovables intermitentes. Esto es importante ya que UAMPS está eliminando los combustibles fósiles, especialmente sus antiguas fuentes de carbón. Por lo tanto, necesitan esta nueva planta nuclear para realizar un seguimiento de carga, o respaldar, sus extensos parques eólicos que normalmente necesitan plantas de gas natural para hacer eso. Las plantas nucleares pequeñas son ideales para las energías renovables de seguimiento de carga, un aspecto que debe repetirse una y otra vez, ya que  ningún despliegue a gran escala de energías renovables  puede tener éxito sin suficientes fuentes de seguimiento de carga. Eso significa gas natural, hidroeléctrico o nuclear.

Dado que ninguno de estos nuevos reactores puede realmente derretirse, no necesitan grandes zonas de evacuación de emergencia y todo el miedo infundado que eso genera.

Lo que no se conoce ampliamente sobre estos premios y sus estrategias de implementación es la presencia de “Energy Northwest" como colaborador clave en casi todas estas aplicaciones. Si bien estos proyectos no están lo suficientemente avanzados como para comenzar a planificar su ubicación, los solicitantes de estos premios debían tener algunas ideas sobre dónde podrían ubicarlos. Algunas otras empresas como Duke Energy  DUK han dicho que podrían dar un paso al frente, pero Energy Northwest es la opción obvia a tener en cuenta.

Eso se debe a que Energy Northwest puede proporcionar un lugar físico para ubicar los reactores que ya está aprobado para ubicar plantas nucleares, así como varias capacidades de envolvente, como una licencia de operación nuclear en funcionamiento, operadores experimentados y personal de mantenimiento nuclear y una comunidad circundante en el Tri-Ciudades (Tri-Cities, en inglés) en Washington que sean favorables a la enería nuclear.

Energy Northwest también tiene declaraciones de impacto ambiental aprobadas previamente para más reactores en su propiedad, aunque tendrían que rehacerse para una nueva tecnología. Afortunadamente, estos nuevos reactores son más fáciles, más pequeños y más simples que los anteriores y tienen menos impacto ambiental, lo que hace que sus EIS sean aún más fáciles.

Energy Northwest es una agencia estatal de servicios públicos sin fines de lucro creada en 1957 que vende su energía al costo a 27 distritos de servicios públicos y municipios en todo el estado de Washington.

Energy Northwest es uno de los mayores productores de energía libre de carbono de la región y opera el único reactor de energía nuclear comercial en el noroeste, la estación generadora Columbia cerca de Richland, así como proyectos solares, hidroeléctricos y eólicos (figura anterior). Su producción combinada, más de 10 mil millones de kWh por año, puede alimentar la ciudad de Seattle. Así que estos proyectos de reactores avanzados encajan perfectamente en su misión.

“La asociación de Energy Northwest en el desarrollo de este concepto brindará a Energy Northwest la oportunidad de buscar diseños de reactores avanzados apropiados una vez que los expertos y el liderazgo regional confíen en la viabilidad de la tecnología”, dijo Brad Sawatzke, CEO de Energy Northwest.

Las Tri-Cities también tienen Framatome, una empresa que fabrica combustible nuclear para varios reactores. Sin mencionar más científicos nucleares y trabajadores de la radio en la región que casi cualquier lugar de la Tierra, cortesía del DOE, el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, todos los contratistas nucleares y toda la historia nuclear que ha tenido lugar aquí en los últimos 77 años.

Entonces desde mi punto de vista podemos concluir que la energía nuclear en los estados unidos, pioneros en este sector, están bastante desarrollados y a la vanguardia con el esquema actual: Fisión nuclear.

 

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