Són els SMR (Reactors Modulars Petits) el futur de l’energia nuclear?

En el gran repte mundial de tractar de mitigar l’escalfament global de la planeta, l’ús de les energies renovables com l’eòlica i la solar serà inqüestionable, però es fa necessària una tecnologia que les doni suport quan les condicions meteorològiques impossibiliten la generació d’energia a partir d’aquestes fonts. En aquest aspecte, els reactors nuclears modulars petits (SMR) poden tenir un paper determinant.

Què són els reactors modulars petits (SMR)?

Els SMR són un tipus de reactor de fissió nuclear, d’una mida i potència més petits que els reactors convencionals, inherentment segur i basat en sistemes de seguretat passius. Aquests reactors serien fabricats en una factoria i, posteriorment transportats a un emplaçament per al seu acoblament i posada en funcionament, aconseguint d’aquesta manera que la cadena de producció sigui competitiva i reduint significativament els temps de posada en marxa.

A causa de la seva petita grandària i la seva reduïda petjada mediambiental, aquests SMR són especialment apropiats per reemplaçar en el futur a les plantes de combustió fòssil, com el gas i el carbó, que emeten gasos d’efecte hivernacle en la seva operació.

Existeixen en l’actualitat de l’ordre de 50 dissenys per SMR, que van des versions a escala reduïda de dissenys de reactors nuclears existents, fins a dissenys de generació IV completament nous, sent els més avançats en la seva construcció els de l’Argentina, la Xina i Rússia. En aquest enllaç es poden consultar els reactors SMR a nivell mundial.

Per què poden ser els SMR el futur de l’energia nuclear?

Els SMR poden ser particularment útils en ubicacions remotes, on és molt costós generar energia amb altres tecnologies i solen dependre, a més, de combustible dièsel. Addicionalment, els SMR poden treballar amb combustible nuclear que permet cicles d’operació més llargs, d’aquesta manera un factor decisiu en aquestes àrees remotes on l’accessibilitat pot ser problemàtica.

Els SMR són més flexibles ja que no han de connectar-se necessàriament a una xarxa elèctrica gran. Addicionalment, aquests reactors són generalment escalables, és a dir, es poden connectar diversos mòduls si cal per aconseguir la potència desitjada. D’altra banda, els SMR tenen un disseny que permet que la potència generada segueixi a la demanda, adaptant-se contínuament a ella i, per tant, fa dels SMR els aliats apropiats per a una implementació massiva de les energies renovables.

Els SMR s’han proposat també com una forma d’optimitzar els riscos financers que assumeixen les companyies que decideixen invertir en energia nuclear. Els costos overnight d’aquestes plantes són molt inferiors als d’un reactor de gran potència i, a més, poden beneficiar-se de les economies d’escala implicades.

Aquests reactors, a l’igual que els seus “germans grans”, també necessitaran les inspeccions, revisions, manteniments i formació de personal necessària per a la seva operació segura. En aquest aspecte, els simuladors d’entrenament tenen un paper fonamental, contribuint també a l’eficiència en l’operació.

Com ajuden els simuladors als reactors SMR?

Un simulador permet la familiarització amb el disseny, amb l’operació normal, així com en l’operació en condicions anormals d’operació com en l’evolució i mitigació de diverses seqüències accidentals, millorant així tant l’eficiència com la seguretat en l’operació dels SMR.

En Tecnatom portem dècades oferint les nostres solucions de simulació en el sector nuclear a nivell mundial i, concretament, hem tingut algunes experiències relacionades amb els reactors SMR. Una de les més destacades ha estat el desenvolupament per l’Agència Internacional de l’Energia Atòmica (IAEA) del seu simulador de principis bàsics de SMR d’aigua a pressió integrat (iPWR) genèric.

Un SMR iPWR consisteix bàsicament en un reactor d’aigua a pressió amb una potència de 45 MW elèctrics, sense llaços primaris i amb els generadors de vapor i el propi pressionador integrats en l’estructura del vas. L’abast de l’simulador inclou el cicle aigua-vapor per a la generació de vapor (150 MW tèrmics), els sistemes de seguretat i mitigació d’accidents, així com la contenció.

Els SMR tindran un paper fonamental en la transició energètica i per a això serà decisiu que aquests operin de manera segura i eficient, per al que els simuladors d’entrenament seran de gran utilitat. Font:tecnatom

Escòcia arribarà aquest any l’objectiu de ser 100% renovable

Escòcia, que albergarà la cimera climàtica de Nacions Unides de 2020 al mes de novembre, és considerat un país referent a nivell mundial en renovables. No en va, el país britànic deixarà d’utilitzar combustibles fòssils el 2020 i, fa cinc anys, va aconseguir el 50% de la seva electricitat produïda per renovables.

Segons dades de Scottish Development International, el 2015, Escòcia va produir el 59% de la seva electricitat amb energies renovables. Les xifres, lluny de reduir-se, van anar augmentant en els anys següents, tant un 68,1% renovables el 2017 i un 74,6% el 2018.

Les dades de WWF, el Fons Mundial per a la Naturalesa, Escòcia va generar 9.831.320 MWh d’energia eòlica entre gener i juliol de 2019, una quantitat d’energia suficient per alimentar el 182% dels 4,4 milions de llars escocesos o el 100 % de les cases d’Escòcia i el nord d’Anglaterra.

L’eòlica, líder de les renovables a Escòcia

L’energia eòlica és la principal font de generació a Escòcia, encara que també s’empren altres fonts d’energia renovable com la solar, la geotèrmica, la biomassa, la hidroelèctrica i la hidrocinètica (energia d’ona). Assolir una matriu energètica 100% basada en energies renovables afegiria a Escòcia a la llista d’altres països que ja han aconseguit aquest objectiu, com Paraguai, Islàndia i el Congo.

En un informe recent, l’organització Scottish Renewables estima que Escòcia aconseguirà el seu objectiu aquest any gràcies a el paper actiu de govern en l’assumpte, declarant l’emergència climàtica i es compromet a tenir zero emissions per 2045, cinc anys abans que l’objectiu fixat pel Regne Unit.

Següents objectius

El govern escocès està plenament conscienciat amb la necessitat de descarbonitzar alguns sectors, especialment el de l’transport. Per això, a partir de 2032 el govern adaptarà mesures per eliminar gradualment l’ús de furgonetes de gasolina i dièsel com a part de el projecte de llei de canvi climàtic. Aquest tipus de mesures aniran acompanyades d’altres per fomentar la mobilitat elèctrica. Font:energynews

Energy Xina compra les enginyeries d’Iberdrola, Naturgy i Tècniques Reunides

La constructora asiàtica es fa amb Empresaris Agrupats, Ghesa i GNIT

Xina redobla la seva aposta per Espanya. Xina Energy Engineering Corporation (CEEC), coneguda com Energy Xina, ha tancat la compra a Técnicas Reunidas, Iberdrola i Naturgy de les enginyeries Empresaris Agrupats, Ghesa Enginyeria i Tecnologia i EA serveis d’explotació Nuclears GNIT, segons indiquen fonts coneixedores a ‘elEconomista’ .

Amb seu a Pequín, Energy Xina és un dels més grans grups de construcció de l’món ocupa el 12è lloc de la gent gran contractistes, segons ENR. La firma asiàtica, l’interès no havia transcendit, s’ha fet amb el control total de les tres enginyeries espanyoles, que focalitzen les seves activitats en el negoci energètic i, molt concretament, al nuclear. La companyia s’ha imposat a altres firmes que s’han acostat en els dos darrers anys a el procés, entre les quals figuren altres grups xinesos, les gales EDF, Framatome i Areva i Cobra (ACS).

Es tracta de la tercera compra en l’àmbit de les infraestructures a Espanya que realitza un grup xinès en l’últim mes, després que la Xina Railway Construction Corporation (CRCC) hagi acordat la compra de el 75% de Aldesa, i la Xina Road and Bridge Corporation (CRBC) hagi fet el mateix amb una participació majoritària en la gallega Grup Ponts.

Empresaris Agrupats Internacional és una de les principals enginyeries especialitzades en el negoci de l’energia nuclear, centrals termoelèctriques i energies renovables. Energy Xina ha adquirit el 43% de Tècniques Reunides, el 11,3% de Naturgy, el 11,3% d’Iberdrola i el 34,4% Ghesa. Aquesta societat està participada, al seu torn, per la gasista, amb el 41,18%, l’elèctrica, també amb el 41,18%, Empresaris Agrupats, amb el 8,64% i la pròpia Ghesa (autocartera), amb el 9%. Per tant, el grup xinès es fa, d’una banda, amb el 44,4% Técnicas Reunidas, el 27,8% de Naturgy i el 27,8% d’Iberdrola a Empresaris Agrupats; i de l’altra, amb el 48% de Naturgy, el 48% d’Iberdrola i el 4% de Tècniques Reunides en Ghesa.

L’operació ha estat sota la supervisió de el Govern espanyol, l’autorització és necessària

L’operació ha estat sota la supervisió de el Govern espanyol, l’autorització és necessària, ja que Empresaris Agrupats participa en la gestió de les centrals nuclears d’Almaraz 1 i 2, Ascó 1 i 2, Cofrents, José Cabrera, Santa Maria de Garoña, Trillo i Vandellòs 1 i 2, per la qual cosa compta amb informació sensible per a la seguretat nacional. Fundada el 1971, Empresaris Agrupats compta amb una plantilla de 1.000 persones. En 2018, va registrar uns ingressos de 39,7 milions d’euros i un resultat brut d’explotació (ebitda) 2.960.000. A més d’Espanya, desenvolupa la seva activitat a Argentina, Brasil, Bulgària, Xile, Estats Units, Eslovàquia, Iran, Itàlia, Mèxic, República Txeca, Rússia, Taiwan, Turquia o Ucraïna, entre d’altres.

Ghesa, per la seva banda, té al voltant de 600 treballadors. Especialitzada en la prestació de serveis d’enginyeria i arquitectura i també amb presència internacional, sobretot en l’àmbit energètic, va registrar un volum de negoci de 60,3 milions d’euros en 2018 i un ebitda de 2,72 milions.

Avancen en les seves desinversions

La desinversió en aquestes enginyeries s’enquadra dins de l’estratègia de rotació d’actius empresa fa dos anys per Naturgy i Iberdrola i més recentment per Técnicas Reunidas. El grup que controla la família Lladó preveu ingressar 50 milions amb la venda d’aquests actius i d’immobles. Font:el economista

Investigadors descobreixen la forma d’eliminar els materials radioactius en el reprocessament de combustible nuclear

El reprocessament de el combustible nuclear gastat podria tornar-se més segur i més eficient en el futur després que els investigadors de la Universitat de Northumbria trobessin una manera de modificar l’estructura de les molècules per eliminar els materials radioactius. La investigació es publica en una edició recent de la influent publicació Chemistry – A European Journal, els editors la descriuen com “de gran importància”.

L’operació de reprocessament

L’energia nuclear ofereix una font d’electricitat neta i baixa en carboni i s’està convertint en una part creixent del subministrament d’energia en molts països del món. Al voltant de l’10% de l’electricitat mundial és produïda per energia nuclear. No obstant això, les centrals nuclears han de tenir combustible per produir electricitat i aquest combustible es torna menys eficient amb el temps i ha de reemplaçar-se després d’aproximadament cinc anys.

El combustible gastat segueix sent altament radioactiu i genera quantitats intenses de calor. Abans de ser reprocessat o rebutjat, ha de submergir-se en estanys de refredament especialitzats baix més de 12 metres d’aigua. L’aigua proporciona protecció contra la radioactivitat i es refreda contínuament per eliminar la intensa calor de les barres de combustible.

Les barres de combustible triguen més d’un any en refredar-se fins un punt en el qual puguin reprocessar per eliminar els elements d’urani i plutoni, que després poden reutilitzar com a combustible.

No obstant això, els elements americi, curi i neptuni, que es diuen actínids menors, encara són presents i produeixen la major part de la calor i la radioactivitat de la resta de el combustible gastat. A més, aquests elements romanen altament radioactius durant aproximadament 9.000 anys, el que fa que l’emmagatzematge i l’eliminació a llarg termini de el combustible gastat sigui extremadament difícil de manejar de manera segura.

Si aquests elements radioactius nocius poguessin eliminar-se, milloraria significativament la seguretat i la sostenibilitat de l’energia nuclear, ja que el combustible gastat restant romandria radioactiu durant aproximadament 300 anys, que és un marc de temps molt més manejable.

Modificació de les triazines

Les molècules anomenades triazines són capaços d’eliminar o extreure aquests elements nocius de el combustible nuclear gastat d’una manera altament selectiva, i es coneixen des de fa algun temps. Els investigadors van intentar descobrir com modificar una determinada part d’aquestes molècules podria influir en la seva capacitat per unir-se i extreure aquests actínids menors a nivell molecular. El coneixement i els coneixements adquirits podrien explotar-se per dissenyar molècules millors i més eficients per al reprocessament de combustible nuclear gastat en el futur.

Els investigadors van canviar la mida dels anells alifàtics en les molècules de referència establertes d’anells de 6 membres a anells de 5 membres. Van descobrir que aquest canvi petit però subtil va tenir efectes inesperats sobre l’eficàcia amb la qual aquestes molècules s’uneixen i extreuen els actínids menors en comparació amb les molècules de referència. Les raons exactes d’aquests efectes es van determinar a nivell molecular utilitzant una varietat de tècniques experimentals.

El doctor Frank Lewis, professor titular de química orgànica al Departament de Ciències Aplicades de la Universitat de Northumbria, va dir: “Les troballes són significatius, ja que podrien permetre el disseny de millors molècules d’una manera més racional, en comptes de per assaig i error”.

“El coneixement i les percepcions que hem obtingut a l’ajustar la part alifàtica cíclica d’aquestes molècules podrien aplanar el camí per al disseny racional de lligands selectius d’actínids millorats per al reprocessament de combustibles nuclears gastats. La modificació d’aquestes molècules de diferents maneres per millorar les seves propietats d’extracció podria fer que el reprocessament futur sigui més eficient i podria ser essencial si es van a utilitzar industrialment en el futur”, va dir. I va concloure: “Creiem que aquests resultats són de gran importància per al camp de l’energia nuclear, i això ha estat confirmat pel panell que va revisar el document abans de la seva publicació”.Font:elperiodicodelaenergia

L’Estat ajudarà a la gran indústria a rebaixar la factura elèctrica amb 260 milions

Les empreses que gestionen les grans fàbriques podran veure rebaixats els seus costos energètics amb el nou Estatut del Consumidor Electrointensivo, una normativa que habilita l’Estat la possibilitat de bonificar una bona part de les seves factures elèctriques. Els plans conjunts de el Ministeri d’Indústria, Comerç i Turisme i el de Transició Ecològica i Repte Demogràfic estableixen una injecció de diners públics que, com a mínim, ascendirà als 260 milions d’euros per any per alleujar els càrrecs que suporten aquestes companyies, repartits entre diverses actuacions.

Es tracta “d’establir un terreny de joc equiparable amb els competidors europeus”, segons fonts de Govern on insisteixen en generar «un marc estable, rigorós i homologable» pel que fa a la resta de competidors continentals. Per a això, el Reial Decret que desenvoluparà aquest Estatut inclou tres tipus de suport econòmics. D’una banda, la compensació pels costos indirectes d’emetre diòxid de carboni (CO2), una mesura que ja estava en vigor i que, fins ara, suposava una despesa per a l’Estat de 172 milions d’euros. “Esperem que a partir d’ara la dotació sigui superior, amb una dada que serà molt positiu”, apunten des de l’Executiu.

L’import definitiu només arribarà quan s’aprovin els pressupostos generals de l’Estat de 2020, ja que es tracta d’incentius que se sufraguen via comptes públics. I, en qualsevol cas, s’unirà al procedent d’una altra de les mesures que disposa l’Estatut: la compensació dels càrrecs destinats a finançar les energies renovables, la cogeneració d’alta eficiència i l’ extracost dels territoris insulars.

L’erari públic bonificarà un 85% d’aquest concepte de les factures de les grans indústries. És a dir, només hauran de pagar un 15% d’aquests càrrecs, que són part dels costos fixos, tal com tenen els petits consumidors en els seus rebuts. Aquest mecanisme, que segons fonts governamentals ha estat acceptat per la Comissió Europea, ascendirà a uns 90 milions d’euros per a aquest any.

tercera via

La tercera via d’ajuda a el sector serà la creació d’un fons de garanties i avals emesos a través de l’organització CESCE (Agència de Crèdit a l’Exportació espanyola, organisme que gestiona l’assegurança de crèdit i inversions per compte de l’Estat).

A través d’aquesta via, el Govern central pretén assegurar contractes de subministrament d’electricitat a termini amb projecte de generació de renorables (els anomenats PPAs). Fonts de l’Executiu indiquen que l’import d’aquestes garanties podria superar els 500 milions d’euros. Font:diaridetarragona