Se han trazado las líneas de batalla sobre el futuro energético de Australia. Comprometidos con la nación Cero neto El gobierno laborista albanés se ha comprometido a reducir las emisiones para 2050 energía renovable. La coalición quiere nuclear.
Líder de la oposición La visión de Peter Dutton Satisfacer las necesidades energéticas de Australia incluiría grandes centrales nucleares y centrales eléctricas. pequeños reactores modularesuna tecnología no probada que, según el ministro de energía en la sombra de la Coalición, Ted O’Brien, podría «estar operativo dentro de 10 años.”
Si bien la energía nuclear puede experimentar un resurgimiento global y eventualmente desempeñar un papel en Australia, es difícil ver que esto suceda antes de mediados de la década de 2040, sin importar cuán grande sea la intención de activar una industria de energía nuclear.
La realidad es que no hay sustituto para la energía solar y eólica, respaldada por baterías, líneas de transmisión y generación de gas en sus picos, ni en esta década ni en la próxima. Cualquier llamado a pasar directamente del carbón a la energía nuclear es esencialmente un llamado a retrasar 20 años la descarbonización del sistema eléctrico de Australia.
Exploremos los pros y los contras de la energía nuclear, las barreras para su entrada en servicio en Australia a mediados de la década de 2040 y las perspectivas a más largo plazo.
Los profesionales
Desde una perspectiva puramente técnica, no existe mejor fuente de electricidad libre de emisiones que la energía nuclear. Las razones son variadas.
En primer lugar, las centrales nucleares pueden proporcionar energía según demanda y son directamente compatibles con el sistema de corriente alterna (CA) de 50 ciclos por segundo.
Por el contrario, los generadores solares y eólicos no tienen inercia, ni resistencia del sistema, no pueden encenderse según la demanda y no proporcionan energía CA sincrónica. Sin embargo, estas características se pueden integrar en el sistema utilizando sistemas electrónicos de potencia modernos y sistemas de almacenamiento de baterías.
En segundo lugar, la huella minera de la energía nuclear es pequeña. No se requieren materiales de batería como litio, manganeso, níquel o cobalto. Tampoco se necesitan elementos de tierras raras como europio, terbio, neodimio y muchos otros.
La energía nuclear utiliza cantidades modestas de cobre, acero y hormigón. La huella de la minería de uranio es pequeña, ya que sólo se necesita 1 tonelada de uranio en una central nuclear para producir la misma cantidad de energía eléctrica que unas 100.000 toneladas de carbón en una central eléctrica alimentada por carbón.
En tercer lugar, la huella inmobiliaria es pequeña. Un generador nuclear de 1 gigavatio (GW) requiere unos 3 kilómetros cuadrados de terreno, aunque siempre habría un área de exclusión adicional alrededor del sitio.
A diferencia de, Granjas solares Por cada 50 megavatios de capacidad de generación necesitamos alrededor de un kilómetro cuadrado de terreno. Por tanto, un parque solar de 3 GW que produzca la misma energía anual que una central nuclear de 1 GW requeriría unos 60 kilómetros cuadrados.
Los parques eólicos necesitan casi 10 veces más área que los parques solares por megavatio, aunque la mayor parte del área entre las turbinas todavía se puede utilizar para la agricultura.
En principio, las centrales nucleares pueden ubicarse cerca de líneas de transmisión existentes o incluso de antiguas centrales eléctricas alimentadas con carbón. En la práctica, esto puede no ser posible debido a la población circundante o a la reutilización de las centrales eléctricas por parte de sus propietarios.
Cuarto, el historial de seguridad de la energía nuclear es excelente. A pesar de accidentes de alto perfil como los de Three Mile Island, Chernobyl y Fukushima, la energía nuclear tiene en general un excelente historial de seguridad. El Muertes por accidentes y contaminación del aire. por unidad de energía eléctrica generada son comparables a la energía solar y eólica y son extremadamente bajas, menos de 0,05 muertes por teravatio hora. La energía hidroeléctrica es la segunda más baja con 1,3 muertes por teravatio hora. El carbón tiene la tasa más alta con 25 muertes por teravatio hora.
Las desventajas
Hay desafíos para la energía nuclear en Australia, particularmente el tiempo y el costo.
En primer lugar, está el obstáculo legislativo. La legislación de la Commonwealth aprobada por el gobierno de Howard en 1998 prohíbe la energía nuclear. Australia es el único país del G-20 que tiene uno Prohibición legal de la energía nuclear. Esto tendría que ser derogado antes de que pudiera suceder algo más.
Un segundo problema relacionado es el apoyo público. Una encuesta de Resolve Political Monitor de agosto de 2023 presentado El 40 por ciento apoyó la energía nuclear, el 33 por ciento estaba indeciso y el 27 por ciento estaba en contra. Es probable que la oposición, por pequeña que sea, se haga oír.
En tercer lugar, las grandes centrales nucleares no pueden aumentar y disminuir rápidamente como las baterías o los generadores de gas de pico. Esto reduce su compatibilidad con una red de energía predominantemente solar y eólica. Sin embargo, se espera que los pequeños reactores modulares (SMR) sean mejores a este respecto que los grandes reactores convencionales.
Cuarto, el sector nuclear se enfrenta a un declive en todo el mundo. InversoresT. Los diversos desafíos operativos, políticos y de costos que enfrenta la industria nuclear han causado que la participación de la energía nuclear en la generación de electricidad global caiga de más del 17 por ciento en 1996 al 9 por ciento en 2022.
Después de todo, Australia estaría empezando desde cero.. Es poco probable que Australia pase de rezagada a líder. Es decir, Australia no procedería hasta que viera un SMR con licencia (no un prototipo) operando en los Estados Unidos, Canadá, el Reino Unido u otro país de la OCDE.
Después de eso, Australia tendría que fortalecer el sistema regulatorio, encontrar el primer sitio, encontrar y otorgar licencias al primer operador, aprobar y emitir contratos de construcción, establecer un sistema de gestión de desechos, determinar las reglas de desmantelamiento y el fondo de desmantelamiento, y llevar a cabo una política ambiental y ambiental. Deben cumplir con el alcance de las normas de seguridad, capacitar a la fuerza laboral, responder a las inevitables protestas en las calles y responder a la inevitable resistencia legal hasta el Tribunal Supremo.
Sólo entonces podría comenzar la construcción. Es difícil imaginar que todo esto pueda lograrse y que pueda surgir un reactor nuclear operativo en Australia antes de mediados de la década de 2040.
El coste de la energía eólica en comparación con la energía nuclear
Las centrales nucleares y de carbón pueden suministrar electricidad a plena capacidad durante más del 90 por ciento del año. Debido a que la demanda fluctúa, en la práctica la utilización típica del parque eléctrico de carbón de Australia es de alrededor del 60 por ciento.
A modo de comparación: ¿cuáles serían los costos de capital de un parque eólico que se supone debe proporcionar electricidad durante el 60 por ciento del año? Un enfoque simplificado sería ignorar la economía de mercado y la variabilidad de la energía solar en el sistema y asumir un factor de capacidad del 30 por ciento para la energía eólica.
Según estos supuestos, necesitaríamos instalar 2 GW de turbinas eólicas para que un parque eólico funcionara el 60 por ciento del año. El primer GW de turbinas se apagaría cuando sople el viento. La segunda turbina de 1 GW se utilizaría para cargar una batería de 7 GW-hora (GWh), que se descargaría a la red cuando fuera necesario.
Utilice los cálculos de costos de CSIRO Borrador de informe GenCost 2023-2024, El costo en este modelo simplificado sería de aproximadamente 7 mil millones de dólares australianos por GW. Hay disponibles otras configuraciones de integración menos costosas.
En comparación, la estimación de costos actual para el Punto Hinkley C El coste de una central nuclear en construcción en el Reino Unido es de aproximadamente 27.000 millones de dólares australianos por GW.
La gran oportunidad de pensar en pequeño
Debido a los enormes costos y retrasos en la construcción de las grandes centrales nucleares, Australia consideraría utilizar SMR. Pero Canberra primero querrá asegurarse de que los SMR funcionan bien y de forma segura en otros lugares.
El problema es que no existen SMR en el Reino Unido, Europa, Canadá, Estados Unidos ni ningún otro país de la OCDE. Tampoco hay SMR en construcción o aprobados en un país de la OCDE. No hay datos que respalden las afirmaciones sobre cuánto costarán los SMR cuando se utilicen como plantas de energía.
Sin embargo, la introducción de la energía nuclear en Australia, si es posible a partir de la década de 2040, traería beneficios. Lo más importante es que la generación de energía nuclear reduciría la huella minera actual para el reemplazo regular de paneles solares, turbinas eólicas y baterías, así como una mayor generación de electricidad para apoyar la descarbonización de las exportaciones australianas y el crecimiento demográfico.
Por estas razones, tendría sentido levantar la prohibición nuclear para que Australia pueda al menos examinar a fondo las opciones.
Publicado originalmente en Bienes comunes creativos de Información 360°™.
