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Debate nuclear-solar en el CSIC

  • martes, 14 marzo 2006 @ 14:27 CET
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Artículos Organizado por Científicos por el Medio Ambiente, tuvo lugar ayer, como ya había anunciado CE en su sección de eventos, un debate sobre el papel actual y futuro de la energía nuclear y la solar (fundamentalmente fotovoltaica) en la sede del Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Sigue un rápido resumen de lo allí tratado sobre los ponentes. Pedro Prieto cubrió el debate para CE. Confiamos en que las presentaciones completas de los ponentes pronto se puedan ver en la página de CiMA. Moderados por el presidente de CiMA, Jorge Riechmann, asistieron de Ponentes:

Antonio Ruíz de Elvira. Catedrático del Departamento de Física de la Universidad de Alacalá. Su página personal es Antonio Ruiz de Elvira

Hizo una exposición en defensa de la energía solar y fue crítico con el debate sobre la mesa nuclear, que tildó de cerrado y secreto, lamentándose de que se retrasaba indefinidamente y que impedía el debate popular. En realidad fue el que promocionó el encuentro, precisamente para que el asunto nuclear saliera a la luz pública. Fue criticado por alguna exposición, juzgada radical por un par de ponentes. Dio datos escalofriantes sobre el cambio climático, los efectos en bosques de Canadá, por un escarabajo que antes moría a -20º C y que ahora, como no se ha llegado a esas temperaturas en muchos lugares durante varios años, se está reproduciendo y atacando bosques que no tenían defensas naturales contra el bicho. Habló de los cambios evidentes en el deshielo de Groenlandia (ver la noticia anterior de Crisis Energética traída por HAL9000), que avanza más rápido de lo que el más pesimista había pronosticado y sobre la pluviometría de la España seca, haciendo un símil de los problemas que plantea (luchas durísimas por los recursos) cuando hay un conflicto hídrico y poniendo de ejemplo la osadía de las autoridades murcianas a la hora de exigir trasvases a toda costa de cuencas ajenas, en base a falsos principios de solidaridad.

Habló de la locura malthusiana que nos asola y la necesidad de un cambio de paradigma energético. Puso a bajar de un burro al alcalde de Madrid y lo comparó a los nativos de la isla de Pascua, unos con sus moais y el otro con sus tuneladoras y monumentos megalíticos.

En energía solar, dijo que esperaba que los precios bajasen y la tecnología mejorase y que le gustaba porque era distribuida y proporcionaba soluciones individuales. Por supuesto, partidario sin fisuras. No habló de la posibilidad real de cubrir el déficit energético fósil, pero si dio datos de millones de hectáreas (el director del CIEMAT dijo que Francia y España cubiertas de paneles para arreglar el mundo y de Elvira dijo que "no le parecía mucha superficie"). Llevó el famoso cochecito, que debe acompañarle a todas partes, porque alguien ya lo ha comentado en nuestra web, que tiene células solares, que producen electricidad, un pequeño depósito de agua que electroliza; el hidrógeno que sale va a una celdita y de ahí sale de nuevo electricidad con la que movía un motor. Fue muy criticado por un asistente en el turno de intervenciones, por la exhibición. Se excusó diciendo que su intención era mostrar que la tecnología funciona y está ahí.

Juan Antonio Rubio. Director General del Ciemat.

Dijo que daría un punto de vista científico sobre el tema a tratar, aunque luego dijo que el tema "se lo habían elegido" y que la próxima vez a él le gustaría hablar de otras energías. Sin embargo, su exposición fue hacia una necesidad “razonable” de la energía nuclear, con una muy clara exposición de los problemas medioambientales de los fósiles y del estado de las reservas (sólo la famosa relación R/P , sin hablar del cenit, claro) y en este capítulo dio datos interesantes, para terminar barriendo para lo nuclear como necesario.

Por ejemplo, dijo que la potencia total necesaria actual es de 10 TW, que son 3 veces más que la energía solar/lunar de las mareas y 1,6 veces menos que la geodésica.

Admitió que el combustible irradiado acumulado es del orden de las 300.000 Tm. y que se acumulan unas 13.000 Tm./año (creo que entre 1.500 y 2.000 en España). Luego, en el turno de intervenciones, ante los comentarios de CE (ver abajo), aclaró que solo el 1,25% de esos residuos son de alta duración, de los que 1% es plutonio, una pequeña cantidad de otros materiales más intensos en radiación, pero de vidas medias muy cortas y un 0,4 de actínidos y subproductos de desintegración de centenares y alguno de miles de años.

Puso ejemplos de biomasa y dijo que hay cultivados unos 10 MKm2 y que se necesitarían 20 MKm2 para obtener los TW necesarios mediante biomasa. Con eólica dijo que se necesitarían, 10 Mkm2 de superficie, en campos. Y con solar fotovoltaica, 1 MKm2. Para el caso de la energía nuclear, puso el ejemplo de que ese equivalente exigiría 200.000 Km2 y para plantas de fósiles, unos 100.000 Km2, para dar una idea de intensidad energética y uso de suelo.

Luego entró que para llegar al 20% de energía con nuclear serían 1.500 plantas nucleares y si incluyesen el crecimiento, unas 6.000 plantas (sólo suministro eléctrico, no primaria) y volvió sobre el recurrido uso de las estadísticas de 10 elevado a la menos equis, para asegurar que con toda esa enormidad de plantas, quizá en 100 años hubiese un único accidente. Crisis Energética ya ha detectado este argumento como recurrente, cuando no existe experiencia de campo suficiente (y la que existe se enturbia mucho con Three Mile Islands, Chernóbil y algunas otras) y se llega a esos datos de forma empírica, con la duda de que puedan estar siempre barriendo hacia la casa de los intereses nucleares. Además, nos tememos que esos criterios de seguridad tan elevados sean sólo posibles en mundos de “business as usual” y sin considerar los posibles efectos de colapsos económicos, energéticos (de fósiles que mantienen la estructura nuclear), o geopolíticos, entre los que las guerras, los conflictos y el terrorismo, no son menores

También fue muy optimista respecto de las centrales de IV generación, a las que dio un plazo de 5-10 años para funcionar comercialmente. Evidentemente, le faltó tiempo para asegurar que con estas plantas el recurso se multiplicaría por 50 y ya no habría problemas. Dijo que el torio era también material fisible para estas centrales, mediante una transformación y lo consideró 10 veces más abundante que el uranio, con l oque dibujó un panorama de abundancia energética nuclear sin límites en el horizonte previsible.

En los reactores regeneradores, se llegó a mencionar en el coloquio que el (Super)Phoenix francés funcionaba ya, como si se tratase de algo ya superado, sin mencionar, en absoluto, los enormes problemas operativos y los sucesivos cierres y aperturas del mismo.

Sobre el reprocesado de combustible (posiblemente la transmutación, pero sin aclararlo, aunque sacó unos gráficos teóricos de pequeños dispositivos de prueba que ya han funcionado), dijo que en unos 20 años estaría listo y que podría recuperar el 99,9 del material fisible gastado.

También aseguró que los aspectos de seguridad (tecnológica y de proliferación) eran tratables y que tenía confianza en ellos.

Carlos Hidalgo. Especialista en fusión del Laboratorio Nacional de Fusión del CIEMAT.

El Sr. Hidalgo habló del JET, proyecto de los años ochenta, como pionero en las tareas de fusión. Insistió en que la fusión ha pasado de los estudios de viabilidad teórica a los estudios de viabilidad física o constructiva. Mostró una enorme confianza en el proceso y dio informaciones sobre el ITER, de las que están disponibles públicamente en la web de esta institución supranacional, con detalles de las partes en desarrollo y de las naciones intervinientes en cada parte. También se mencionó, que el proyecto supondría avances espectaculares en los campos de la electrónica de potencia, de estructuras de materiales, etc., como beneficio marginal. El tiempo necesario para la comercialización de la fusión se dejó en "varias décadas", sin especificar. Se mencionó la cifra de 5.000 M€ dedicados al asunto. Una pregunta en el coloquio se dirigió a este punto, preguntando a Antonio Luque qué podría hacerse en el campo de la energía solar fotovoltaica, ya madura, si se hubiese recibido esa cantidad. Hubo consenso general en que las inversiones dedicadas a investigación de nuevas fuentes, más o menos limpias, no deberían enfrentarse, pues no era la discusión apropiada y se solicitó mucha más ayuda para todas en general.

Eduardo González. Presidente del Foro Nuclear (Foro de la Industria Nuclear Española)

El Sr. González explicó los problemas de los combustibles fósiles. Es un factor común en la industria nuclear y en sus defensores, que se expliquen con meridiana claridad los impactos que el elevado consumo de fósiles representan para el planeta tierra y sus habitantes. Algo que Crisis Energética agradece en primera instancia. También puso sobre la mesa datos apabullantes del calentamiento global. En general, esta industria ha asumido y potencia los problemas que advierten los grupos ecologistas sobre cambio climático y calentamiento global, para luego tratar la idoneidad de la energía nuclear, como reemplazo. La presentación del Sr. González estuvo más centrada en costes (el Sr. Rubio también comentó, un par de veces, que había que tener en cuenta al mercado en las ecuaciones) y dio algunos datos sobre el ahorro de combustibles en barriles equivalentes en concreto, la electricidad nuclear europea, que es del 33%, si tuviese que ser fósil, supondría unos 4 M de barriles diarios. Y la española, que es de un 20% del total, de unos 100 M barriles al año. Eso supone un ahorro, según sus cálculos, de entre 3.500 y 5.000 M€ en la balanza de pagos. También dijo que el déficit por la producción eléctrica ne España, con las tarifas vigentes, fue de 3.500 M€ en 2005 y este año podría ir a los 5.000 M€, aunque admitió que el gobierno ha tomado medidas al respecto. Por supuesto, habló de las enormes seguridades de la industria nuclear. Sacó a relucir a un ecologista reconvertido a la energía nuclear y por supuesto, a James Lovelock, autor de la hipótesis Gaia, que ha recibido más impulso propagandístico indirecto en un año desde que ha declarado su fervor nuclear, que en las décadas que hace que formuló su teoría de la tierra como ser vivo a actuante contra las agresiones que se le hacen.

Antonio Luque. Catedrático de la Escuela Politécnica. Instituto de Energía Solar.

Veterano experto y autoridad mundial en energía solar fotovoltaica, hizo un repaso de la situación mundial y de los crecimientos explosivos (aunque todavía muy poco significativos a escala global). Dijo que España es la 4ª productora de células solares y que producimos unos 2/3 de la producción de EE.UU. y lamentó que los EE.UU. se encontrasen en una situación tan "triste". Japón está en primer lugar, con la mitad de la producción. Luego Alemania, seguida de lejos por EE.UU. y España después. Isofotón está en 8º lugar entre los productores mundiales, teniendo por delante y en este orden, a Sharp, Kyocera, BP Solar, QCells, Mitsubishi, Shell y Sanyo y por detrás a RWE y a Deustche Cells. Entre estos 10 producen el 78% del total mundial.

Habló de una tendencia (conveniencia) hacia una integración vertical de la industria y de la próxima construcción de dos fábricas para hacer las obleas desde el principio (en forma de cilindro de cristal que crece muy lentamente con muy pocas fallas estructurales). Dijo que apenas hay 8 fábricas en el mundo, fabricando silicio, no con grado metálico, sino en grado electrónico.

Admitió que estamos muy lejos de poder llegar a cumplir el compromiso de Rio de disponer para 2050 de un 34% de la electricidad de origen fotovoltaico.

Aceptó que con las tecnologías convencionales, existe un límite al rendimiento, que está cercano a lo conseguido, aunque se mostró optimista de que los nuevos trabajos con células de banda intermedia (no sólo la de valencia y de conducción) puedan mejorar. Por supuesto, concedió que serían células caras y que eso conduciría a la concentración. Entre esas tecnologías, citó a la de concentración de tipo cilíndrico parabólico y las de concentración con lentes de tipo Fresnel y seguidores a dos ejes.

Mencionó Luque que las células fotovoltaicas estaban ya en una fase que recuperaban la energía invertida en ellas en 4 años y creía que en algunos casos en 3 o incluso dos, aunque más bien lo cifró en cuatro.

Augustin J. McEvoy. Instituto de Fotónica de la Universidad Federal de Lausana.

Bajo el título "Energy for the Future", este profesor dio la charla en inglés y se decidió no traducir por consenso de la audiencia. Se centró en hablar del hidrógeno, explicando claramente y en primer lugar que se trataba de un vector energético y no de una fuente. Explicó también las dificultades del hidrógeno, por su baja intensidad energética por volumen y dio ejemplos concretos con el transbordador espacial, cuyo cuerpo central alberga 226.237 libras de H2 (unas 100 toneladas) y en otro tanque, muy inferior en volumen (hacia la cabeza del portador), unas 700 toneladas de oxígeno. Preguntado por el problema que representa una potencial explosión en un choque de vehículos con hidrógeno, mencionó que debido a su baja densidad volumétrica no creía fuese a representar un problema mayor que con los combustibles basados en hidrocarburos. Sin embargo, su explicación de que el depósito tiene menor contenido o densidad energética que no equivalente de combustile fósil (fuese gas o derivados del petróleo), no satisfizo a CE, ya que para que los vehículos de hidrógeno tengan alguna posibilidad, tendrán que tener depósitos de volumen y capacidad energética por volumen similar a los de los combustibles fósiles actuales. Y en esos, que se sepa, no se han hecho pruebas de choque a velocidades superiores a 50 Km/h. Esperamos ansiosos los resultados. La llama invisible del hidrógeno al arder se presentó como una ventaja, frente a la llama amarilla que contiene particulas de carbono. Y no se explicó la desventaja de terminar quemado por no saber que está ardiendo y acercarse al lugar. O el problema de las enormes fugas previsibles de hidrógeno, si se lleva a gran escala, de los depósitos y gasoductos hacia la atmósfera superior.

Mencionó la política europea de dotarse para el 2020 de un reemplazo del 20% de los combustibles del petróleo, mediante una combinación de un 2% de hidrógeno, un 5-8% de biocombustibles y un 10% del gas natural. Alguien le hizo ver en el coloquio que el hidrógeno tendría que salir de alguna otra fuente.

Dio unos datos sobre el coste energético de una gasolinera que supuso un palo para esa política energética y mencionó que una estación con capacidad para abastecer a unos 2.000 vehículos diarios requeriría unos 81 MW de potencia y unos 305 m3 de agua entre otras cosas. No quedó claro, a mi juicio, por qué abogaba el profesor de Lausana. Sin embargo, no se entró en otros aspectos claves sobre las flaquezas de una economía dle hidrógeno como apoyo o vector para obtener combustibles sustitutivos al petróleo para muchas de sus actividades, como por ejemplo, el transporte mundial. No se habló del problema del "brittling", esto es, de como el hidrógeno, al combinarse con los metales de los depósitos que tratan de contenerlo, los hace quebradizos y los deja inservibles en poco tiempo. O de cómo la mayoría de los depósitos, a pesar de ser estructuralemente muy complicados y costoso, aún así no pueden evitar fugas de entre un 1 y un 2% diario de la carga que contienen. De la imposibildiad de tener, por estas causas, reservas estratégicas, en los niveles (magros, por otra parte, para el consumo mundial actual) que existen para el pet´roleo y el gas

En el debate, Crisis Energética, planteó una serie de temas; a saber:

1. Solicitó a los ponentes que participaron en el foro con los temas nucleares, con respecto al tratamiento de residuos nucleares, que pidiesen y se pensasen la aplicación del principio de precaución sobre los mismos. Ya que se habían declarado, por una parte que había 300.000 Tm. acumuladas de combustible irradiado, y por otra parte, que ya se sabía cómo eliminarlos sin problemas hasta en un 99,9%, que antes de lanzarse a la construcción de 1.500 nuevas, las 6.000 para reemplazar la energía eléctrica, o las 15 ó 20.000 necesarias para reemplazar, con la economía del hidrógeno como complemento, al consumo fósil para actividades no eléctricas, entre ellas el transporte, tuviesen a bien solicitar deshacerse, bien por reutilización, bien por transmutación o bien de cualquier otra forma, de las 300.000 toneladas existentes, como gesto de buena voluntad y confianza en el dominio de la técnica.

2. El torio, según informaciones de la Enciclopedia Británica, es 3 veces más abundante que el uranio, no las 10 veces mencionadas.

3. Con respecto a la confianza en que la proliferación y la seguridad se podría tener bajo control, CE cree que esa era una opinión política, más que científica. El ponente señor Rubio, había mencionado que la energía nuclear comenzó con un pie nuclear militar y que eso ha dañado su imagen. En este sentido CE recordó que hoy hay unos 30 países nuclearizados y que la proliferación ha sido inevitable, con unos 10 países con capacidad nuclear militar y otros diez de entre los 30 nuclearizados, con capacidad para dotarse de armas en menos de un año. Por tanto, parece arriesgado, al menos, especular con la seguridad y ausencia de proliferación en el desarrollo nuclear civil. El simple análisis de lo que está sucediendo en Irán, donde sólo se permite enriquecer a un selecto club de unas 10 naciones, por razones de índole estrictamente política, hace que, por un lado, seamos escépticos respecto de la aseveración de que la industria nuclear civil no tiene nada que ver con la militar, tanto tiempo sostenido por los defensores de la industria nuclear civil. Por otro lado, queda en evidencia el cinismo del selecto club, que sólo se concede permiso a sí mismo y lo niega al resto de las naciones dle mundo, cuando el problema a tratar, la falta de alternativas a los fósiles, es de carácter mundial y no sólo un problema de los ricos que poseen la tecnología. Si vamos por ese camino de exclusividades, vamos mal.

4. Se hizo ver que la energía nuclear apenas produce electricidad, pero en un mundo que consume energía de forma esencialmente no eléctrica (aprox. un 30% de energía primaria a la entrada de la producción eléctrica, con una magra salida de energía eléctrica de un 13% del total de la energía primaria consumida). Si hablamos del vector hidrógeno para resolver los problemas, habría que resolver antes (también por elemental principio de precaución), los problemas inherentes a esa economía, que no son pocos.

5. A los defensores de la energía solar fotovoltaica se les puso en consideración el hecho de su fe en que la recuperación energética de las células se encontrase entre dos y cuatro años y sin embargo, la recuperación económica, incluso de las más modernas se encontrase en los 50 años, si no se consideraba la ayuda del 575% de la TMR y había que cobrar la energía al precio de mercado.

El debate sin embargo, estuvo animado y hubo muchas e interesante intervenciones, tanto por parte de los asistentes al acto como por parte de los ponentes. Estos sólo contestaron parcialmente a las propuestas 1, 4 y 5 planteadas por CE. En la primera, haciendo énfasis en que la industria química arroja aún más tonelaje de residuos, a veces muy intratables y que nadie dice nada (en CE creo que también estamos opuestos a ello). Una especie de "y tu más" por toda respuesta, acompañado de alguna precisión sobre que los residuos están bajo control, son manejables y se cuidan mucho. Y también una aclaración sobre que las 300.000 toneladas de material irradiado contenían apenas un 1,25% de materiales de larga vida media radioactiva. Como si los residuos de 300 años de vida media, no exigiesen tratamiento. Y en cuanto al hidrógeno, todas las respuestas fueron partidarias fervientes de su viabilidad, sin considerar los problemas inherentes a su volatilidad, capacidad de reacción con los metales y con casi todos los elementos que los contienen y demás problemas técnicos.

El Sr. Luque contestó a la 5ª pregunta, cuando se aclaró el juego del 575% de la Tarifa Media Regulada ( con el 575%, la inversión económica se recupera en 10 años), con una respuesta sencilla: si la recuperación energética es de 4 años y la económica de 50 años, eso quiere decir que la energía gastada o que incorpora la creación de la célula es apenas los 4/50 del componente de la célula fotovoltaica. Y siguió detallando que el resto serían gastos de personal, maquinarias, etc., que por lo visto, para el Sr. Luque, ya no tienen componente energético alguno, ni exigen, para su fabricación, que exista una sociedad perfectamente lubricada con combustibles fósiles y muy intensiva en consumo energético, funcionando como un reloj para hacer posible la producción de células en espacios tan delicadamente cuidados como las salas asépticas o limpias. Es decir, una energái solar cuya existencia se apoya, de forma explícita y abrumadora, en la existencia de una sociedad adicta al fósil. Es decir, de nuevo se confunde y oculta que el sol es renovable y que los módulos fotovoltaicos no lo son; que es prácticamente imposible mantener una sociedad tan intensiva en consumo energético como la actual a base de fábricas de módulos fotovoltaicos y accesorios que además sean "breeder" (que se realimenten y satisfagan, además, las múltiples, variadas y crecientes funciones de una sociedad tan energéticamente voraz). No se entró en el debate de la duración o ciclo de vida útil. Porque se trata de mantener útil el conjunto del sistema, no sólo la célula de silicio dopada con arseniuro de galio y demás, sino un conjunto, que incluye inversores, accesorios y demás. Para los primeros, los fabricantes mejores apenas dan diez años de garantía de material (si bien, 25 años de garantía de potencia, pero prevaleciendo la primera y más limitada garantía); para los segundos, apenas tres años de garantía. Para el resto de los componentes, también del orden de los 3 años. Este es el concepto de "renovabilidad" que conviene estudiar más a fondo, aunque no se tratase en el encuentro.

Esperamos que en debates siguientes, en concreto el que se anuncia para los días 31 de marzo y 1 de abril en la Universidad Autónoma de Madrid Energía y sociedad: Los debates sobre el agotamiento del petróleo, CiMA aproveche para evitar una confrontación nuclear-solar, que hace aparecer a estas alternativas como las únicas viables y centrar más los debates en el reto a que la humanidad (y no sólo los países ricos, poseedores de tecnología) se va a enfrentar pronto, con la llegada al cenit de los recursos fósiles más importantes y la ruptura del paradigma energético actual. Como muy bien concluyó el Sr. Riechmann en la clausura, aceptando que el consumo de energía permite vivir con dignidad, exploremos los niveles de consumo mínimos que permitan un nivel de dignidad, ya que, llegados a un cierto punto, que seguramente no esté muy alto, el resto del consumo energético no contribuye de forma lineal a mejorar nada en el ser humano.