Quin paper té l'energia nuclear en la lluita contra el canvi climàtic?

El sistema actual de vida requereix cada vegada més electricitat per poder disposar de la comoditat i desenvolupament que la població demanda. Aquesta s’espera que augmenti un 50% per l’any 2050, mentre les emissions de CO₂ s’haurien de reduir en aquesta mateixa proporció del 50%. Per garantir aquest subministrament elèctric s’han d’utilitzar fonts d’energies segures, econòmiques, netes i que no exhaureixin els recursos naturals.

En molts països caldrà prescindir dels combustibles fòssils (carbó, petroli, gas...) per tendir a les energies renovables (solar, eòlica, hidràulica, biomassa...). No obstant això, aquestes possiblement no podran cobrir tota la demanda i s’hauran de complementar amb el manteniment de l’energia nuclear que també compleix amb aquests requisits, fent front a la lluita contra el canvi climàtic i a l’alça dels preus de l’energia.

Situació actual de l’energia nuclear

Al món actualment hi ha un total de 422 reactors operatius, en 33 països que produeixen entorn del 10% de l’electricitat total consumida en el món i pràcticament la tercera part de la generada sense emissions contaminants. Juntament amb 58 nous reactors nuclears en construcció, amb una capacitat de potència neta total instal·lada d’uns 400.000 MW.

La nuclear és la segona font baixa en carboni després de l’energia hidràulica, evitant l’emissió de més de 2.000 milions de tones de CO₂ a l’atmosfera cada any a tot el món.

A Espanya es troben en funcionament 5 centrals nuclears (5 emplaçaments), 2 d’elles disposen de 2 reactors nuclears, Almaraz I i II a Caceres i Ascó I i II a Tarragona. Les altres són Cofrents (València), Vandellòs II (Tarragona) i Trillo (Guadalajara).

Sumen un total de 7 reactors nuclears d’aigua lleugera amb una potència instal·lada d’uns 7.400 megawatts (MW), ve a suposar el 21% de l’electricitat que consumeix el país.

Per la seva part, a Catalunya les centrals nuclears instal·lades, Ascó I i II i Vandellòs II, van produir el 60% de l’energia elèctrica de la Comunitat, que suposa el 8,8% de la del país.

El futur de l’energia nuclear al món és incert i en tot cas es creu apostar per una nova generació de reactors nuclears de gran potència al mateix temps que reactors modulars petits (SMRs).

• EUA: és el país amb més reactors nuclears, 93 en funcionament que cobreixen el 20% de les necessitats energètiques del país.
• França: És el segon país després dels EUA amb un nombre més elevat de centrals nuclears. Actualment, hi ha 56 en funcionament i 1 en construcció. El 71% de les seves necessitats d’electricitat es cobreixen amb energia nuclear. Darrerament, s’ha pres la decisió de construir nous reactors nuclears.
• Japó: A conseqüència del greu accident de Fukushima de l’11 de març de 2011 que va assolir una magnitud 8,9 de l’escala de Richter, en el país es va reduir dràsticament l’arsenal de reactors nuclears. Actualment, compta amb 26 reactors nuclears apagats de forma permanent, altres 21 desactivats de forma temporal i altres 12 d’operatius.
• Alemanya: Després de l’accident de Fukushima, la llavors cancellera Angela Merkel va decidir eliminar gradualment l’ús de l’energia nuclear per a finals de 2022. Així mateix, es va decidir tancar les plantes de carbó abans de 2038.

Avui dia tot està molt condicionat per la guerra de Rússia contra Ucraïna, l’escassetat amb què arriba el gas natural i la crisi energètica global.

L’energia nuclear és renovable?

L’energia nuclear juga un paper essencial per assolir el que es coneix com a neutralitat climàtica el 2050, ja que està classificada com una font lliure de CO₂. L’energia nuclear no és renovable perquè necessita un tipus de combustibles molt concret: àtoms pesants i inestables, com és l’urani, que encara que es troba a la naturalesa no es pot regenerar per si sol, no és un recurs il·limitat. Entre les energies renovables podem citar l’energia eòlica, la geotèrmica, la hidroelèctrica, la mareomotriu, la solar, la biomassa, els biocarburants...

Per l’energia nuclear es té en compte el paper que juga com a font neta en la transició energètica. La seva capacitat de generar electricitat sense emissions de gasos d’efecte hivernacle de manera segura, constant i fiable que la situen com una alternativa que pot complementar a les energies renovables.

En aquests termes, l’any 2022 la Comissió Europea va fer un gir significatiu en la seva postura respecte a l’energia nuclear, juntament amb el gas, en decidir classificar-los com a fonts d’energia «verds» el que es coneix com a Taxonomia Verda (terme que identifica a les activitats econòmiques beneficioses pel medi ambient) de la Unió Europea. Aquest canvi es va sustentar en la necessitat d’una transició energètica eficient i sostenible, especialment en un context de creixent de la inseguretat energètica arran de la guerra a Ucraïna.

La Comissió Europea va justificar la seva decisió mitjançant informes tècnics que van assenyalar que la nuclear, com que no emet CO₂ durant la seva operació, i el gas, amb tecnologies de captura de carboni, podrien ser necessaris per reduir les emissions a curt i mitjà termini, mentre es desenvolupen fonts renovables com ara la solar i l’eòlica.

L’energia nuclear a escala europea

Europa continua dividida en el plantejament sobre el paper que ha de jugar l’energia nuclear en el context europeu. Mentrestant la comunitat internacional planteja com fer front als efectes adversos del canvi climàtic tot abordant una transició energètica que possibiliti, per a finals de segle, una economia amb nul·les emissions de gasos d’efecte hivernacle, de CO₂.

Recordem de passada alguns esdeveniments i conferències que han tingut lloc els darrers anys. El desembre de 2015 té lloc a París la Conferència de les Parts (COP21, acrònim de Conferència de les Parts, en espanyol. Són conferències d’alt nivell organitzades per les Nacions Unides), amb l’objectiu de limitar l’augment de la temperatura mitjana mundial a finals de segle en 1,5 °C respecte als nivells preindustrials. El març de 2023 l’òrgan de les Nacions Unides (IPCC), que avalua el canvi climàtic, indicava que la crema dels combustibles fòssils i l’ús desigual i insostenible de l’energia i les terres més d’un segle han provocat un escalfament global d’1,1 °C per sobre dels nivells preindustrials.

Per la seva part, la Unió Europea, amb la presidència d’Úrsula Von der Leyen des de juliol 2024, indica que s’han desplegat més de 60 textos des de 2020 que tracten de la reducció de les emissions de CO₂, en un 55% fins a l’any 2030.

Pel que suposa a la política climàtica espanyola i respecte al Pla Nacional Integrat d’Energia i Clima proposa un sistema elèctric basat en fonts renovables i manté que Espanya redueixi el pes nuclear (mix de generació elèctrica) des del 2030 fins a la seva desaparició total el 2035. Segurament, una proposta molt difícil de fer complir!

Fins a finals de 2027 hi haurà la mateixa potència nuclear instal·lada que actualment (uns 7.400 MW), reduint-se a menys de la meitat fins al 2030, amb la parada escalonada de 4 centrals: Almaraz I i II, Ascó I i Cofrents. Les tres unitats restants haurien de cèsar la seva activitat progressivament fins a l’any 2035, Ascó II i Vandellòs II.

Excepte Alemanya, que l’abril 2023 va tancar el seu parc nuclear, queda tan sols Espanya a la Unió Europea que consideri tancar el seu, que de complir-se farà més difícil aconseguir els objectius de mitigació del canvi climàtic.

Cal fer constar, que en el marc de la COP28 el desembre 2023 la 28a Conferència Marc de les Nacions Unides sobre el Canvi Climàtic celebrat a Dubai (Emirats Àrabs Units), 24 països de quatre continents van acordar triplicar la potència nuclear instal·lada global d’aquí a l’any 2050. Es calcula que l’energia nuclear pot evitar l’emissió de 63 Gt de CO₂ en l’horitzó del 2050.

Un informe de Mario Draghi de setembre de 2024 considera que l’energia nuclear és un component essencial en el sistema energètic d’Europa i recomana que s’estengui l’operació als reactors existents i que s’acceleri el desenvolupament de noves unitats. Caldria incloure les energies renovables, la nuclear, l’hidrogen, la bioenginyeria i la captura, la utilització i emmagatzemant del CO₂...

Amb una combinació adequada del parc nuclear actual, nous reactors de gran potència i reactors modulars petits (SMR) es podrien evitar 87.000 milions de tones d’emissions de CO₂ a tot el món entre 2020 i 2050.

Tancament de les centrals nuclears

Les posicions quant a l’ús de les centrals nuclears, com hem dit, estan força dividides a Europa. Pel bloc format per Alemanya, Espanya, Portugal, Luxemburg, Àustria i Dinamarca estan en procés o han tancat les seves centrals nuclears. Per contra, França, Bèlgica, Italià, Països Baixos, Polònia, Croàcia, Bulgària, Txèquia, Finlàndia, Hongria i Suècia, han signat una declaració per continuar apostant per l’energia nuclear segons la proposta feta en el darrer fòrum nuclear.

En general, el futur de l’energia nuclear està creixent. Des de l’Agència Internacional d’Energia Atòmica (OIEA) han anunciat que la potència nuclear es multiplicarà per 2,5 en 2050. Aquesta expansió és avalada per les empreses tecnològiques, que veuen en l’energia nuclear una solució viable para alimentar i mantenir refrigerats els seus centres de dades, sobretot, aquells dedicats a la intel·ligència artificial. L’agència Internacional de l’Energia preveu que el consum total d’electricitat d’aquests podria arribar a més de 1.000 Terawatt (TW)/hora el 2026, més del doble que en 2022. Es calcula que un Terawatt hora pot abastir a 70.000 llars durant un any.

Va començar Microsoft explorant l’ús de reactors nuclears i ara si ha afegit Google, tots avaluant el gran creixement que això pot suposar conjuntament amb les entitats de banca i finances.

Pel que fa a la posició d’Espanya, la intenció del Govern central és tancar les centrals nuclears i aprovar el Pla General de Residus Radioactius. Les plantes nuclears començaran el tancament, possiblement en aquest ordre: La primera seria Almaraz I l’any 2027. A l’any següent li seguiria la d'Almaraz II. L’any 2030 serien clausurades les d’Ascó I i Cofrents. Després de dos anys li tocaria a la d’Ascó II. Pere últim, l’any 2035 es tancaria la de Vandellòs II.

A març 2025 el Col·legi d’Enginyers Industrials de Catalunya van sol·licitar prorrogar el tancament de les nuclears més enllà del 2.035, tal com han fet els seus homòlegs a Madrid i Extremadura. L’argument principal és que el desmantellament de les instal·lacions no s’ha de produir fins que els nous sistemes de generació elèctrica sense emissions de CO₂ estiguin plenament operatius. També recomanen incentivar la demanda elèctrica, promovent el vehicle elèctric i desenvolupant l’ús de l’hidrogen i dels biocombustibles en els sectors industrials i de transport on l’electrificació no sigui viable.

Generació de Reactors Modulars Petits

A principis de la dècada de 2010, a iniciativa del Departament d’Energia dels Estats Units, es van començar a desenvolupar una nova família de reactors nuclears denominats Reactors Nuclears Modulars Petits (Small Modular Reactors- SMR), d’una potència no superior a 300 MWe.

Aquests SMR utilitzen el combustible nuclear de forma més eficient i compten amb característiques de seguretat avançades que es basen en sistemes passius: circulació natural, convenció, gravetat i auto pressurització, el que redueix la probabilitat que es produeixi un accident.

Segons estimacions de l’Agència d’Energia Nuclear de l’OCDE, amb un desplegament ràpid d’aquests reactors es podria evitar l’emissió de 15.000 milions de tones de CO₂ fins a l’any 2050.

Les característiques d’aquests Reactors Modulars és que són petits i compactes, per la qual cosa són fàcilment transportaves i emplaçaves en qualsevol lloc. Són modulars pel que es poden produir en fàbrica. El seu disseny estalvia costos i temps d’ejecció, mínims errors i canvis en el procés d’instal·lació. Són escalables i eficients, amb flexibilitat per adaptar-se en països amb xarxes menys potents. Permeten la hibridació amb altres fonts d’energies. En resum, els SMR són més segurs i eficients que els reactors actuals.

Voldria agrair la facilitat d’informació del Foro de la Industria Nuclear Española (Foro Nuclear).