Las emisiones netas cero para mediados de siglo pueden lograrse por varias vías, pero ninguna es fácil ni segura. Es claro que en esta década es necesario que se produzca una aceleración inmediata y sin precedentes en el despliegue de las tecnologías existentes, ya sean energías renovables, bombas de calor o vehículos eléctricos.
En las dos décadas de 2030 a 2050, la descarbonización tiene que acelerarse en los sectores más difíciles de eliminar, y hay que desplegar nuevas tecnologías que complementen la energía limpia, como el hidrógeno, la captura y el almacenamiento de carbono y la energía nuclear modular de pequeño tamaño.
El Nuevo Panorama Energético 2021 de BloombergNEF describe tres escenarios climáticos para alcanzar las emisiones netas cero y mantener la temperatura media global de la superficie muy por debajo de los dos grados por encima de los niveles preindustriales.
El tercero de ellos, el Escenario Rojo de BloombergNEF, describe una vía en la que predomina la energía limpia, y se despliega una energía nuclear más pequeña y modular para complementar la tecnología eólica, solar y de baterías en el sector energético, y se fabrica el llamado hidrógeno rojo utilizando energía nuclear.
La energía nuclear desempeña un papel importante en el Escenario Rojo para ayudar a alcanzar las emisiones netas cero.
Dentro del Escenario Rojo, las siguientes soluciones desempeñan un papel en la reducción de las emisiones en línea con el Acuerdo de París:
- La electricidad limpia representa el 61% de la reducción de emisiones hasta 2050. De este porcentaje, la energía eólica representa el 41%, la solar el 20%, la nuclear el 26% y otras energías sin emisiones, incluida la hidráulica, un 13%.
- Un mayor uso de la electricidad en el transporte, los edificios y la industria representa el 18% de la reducción de emisiones hasta 2050. Esto incluye un cambio hacia los vehículos eléctricos, las bombas de calor y la calefacción eléctrica en la fabricación industrial, especialmente para los procesos de baja temperatura.
- El hidrógeno también desempeña un papel importante en la economía de uso final, donde representa otro 14% de la reducción total hasta llegar a cero. Esto incluye el hidrógeno utilizado para generar calor a alta temperatura en procesos industriales como la fabricación de acero, productos químicos y cemento, el hidrógeno utilizado como combustible en el transporte, incluyendo la aviación, el transporte marítimo y algunos transportes por carretera y ferrocarril, y el hidrógeno utilizado en calderas para la calefacción de espacios y agua.
- El aumento del reciclado y la fabricación secundaria en la industria suponen un 3%, y el mayor uso de la bioenergía, sobre todo en la aviación, el transporte marítimo y el cemento, otro 4%.
Con una vida útil prolongada de 20 años para las centrales nucleares convencionales, la introducción de pequeños reactores nucleares modulares a partir de finales de la década de 2020 y la producción de hidrógeno rojo mediante electrólisis, alimentada por energía nuclear, conduce a un renacimiento nuclear, con algo más de 7.000GW de capacidad nuclear instalada para 2050.
La mitad se utiliza para generar unos 19.000TWh de electricidad en la economía final. La otra mitad se utiliza para alimentar electrolizadores y fabricar el llamado hidrógeno rojo.
Esto impulsa el consumo de combustible nuclear, que superará al petróleo en 2034 como fuente dominante de energía primaria, y aumentará constantemente hasta alcanzar los 502 EJ en 2050, lo que supone multiplicar por 17 el consumo actual.
El estudio de BNEF no asume tanta producción de hidrógeno por electrólisis en su Escenario Rojo, por lo que el sector energético ve el segundo mayor sistema entre los Escenarios Verde y Gris.
Figura 1. Capacidad instalada acumulada de acuerdo al escenario rojo de BNEF.
Como la energía nuclear desempeña un papel dominante en el sector eléctrico y funciona a pleno rendimiento la mayor parte del año, su falta de flexibilidad hace que se prevea una mayor restricción estacional. Sin embargo, como las energías renovables son baratas, siguen aportando el 39% de la generación, de la que el 70% procede de la eólica y el 30% de la fotovoltaica.
En 2050, la capacidad fotovoltaica a escala de los servicios públicos alcanza los 12,2TW y la eólica los 9,6TW, mientras que las baterías registran el mayor consumo, con 3,4TW, ya que se requiere una mayor flexibilidad en el Escenario Rojo para complementar la energía nuclear.
Los obstáculos para el desarrollo nuclear
Además del costo relativamente elevado de la tecnología de los reactores nucleares modulares pequeños, y de su carácter incipiente, en el escenario rojo puede haber otros obstáculos relacionados con los recursos de uranio y los residuos nucleares.
A pesar de que el uranio es tan común como el estaño o el zinc en la corteza terrestre, las concentraciones deben ser lo suficientemente altas y el costo de extracción lo suficientemente bajo para que las empresas mineras inviertan.
El aumento de la demanda de uranio podría ejercer presión sobre los precios, ya que se calcula que el suministro mediante los métodos de producción actuales durará 90 años al ritmo de consumo actual.
Quizás el mayor obstáculo para el Escenario Rojo sean los residuos nucleares. Los investigadores siguen tratando de averiguar qué opción de eliminación a largo plazo es la más adecuada para la energía nuclear, ya que la radiactividad dura cientos de años y las posibles fugas por corrosión en los materiales propuestos para encerrar los residuos peligrosos podrían tener grandes consecuencias para el medio ambiente.
Por otra parte, si la energía nuclear no puede considerarse una opción para algunos países en su estrategia energética a largo plazo, podrían poner mayor énfasis en las energías renovables o buscar la captura y el almacenamiento de carbono en su lugar.
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