40 Aniversario

El CO2 generado por la energía nuclear

Por: | 23 de febrero de 2011

Pastillas de uranio fabricadas por ENUSA Una central nuclear no genera emisiones directas de CO2. Por ello, desde algunos sectores se defiende el uso de este tipo de energía para luchar contra el cambio climático. Sin embargo, esta tecnología tampoco está libre de emisiones de efecto invernadero como a menudo se dice: sí que emite CO2 de forma indirecta. Como ya hemos visto en Eco Lab con un aerogenerador o una placa fotovoltaica, para medir de la forma más rigurosa posible el impacto de cualquiera de estas instalaciones hay que tener en cuenta todo su ciclo de vida: la extracción de los materiales, la construcción de la planta, la gestión de los residuos producidos… Ahí sí se emite CO2.

Por supuesto, hay muchos otros aspectos relevantes sobre el impacto ambiental de una central nuclear aparte de las emisiones de efecto invernadero (medidas en CO2 equivalente). Pero esta cuestión es ya de por sí tan compleja que requiere analizarse de forma separada.

¿Cuánto CO2 emite una central nuclear a lo largo de todo su ciclo de vida? Paradójicamente, si esta pregunta resulta tan compleja es por el gran número de estudios que han querido darle respuesta. Pues sus resultados suelen ser muy dispares. Por un lado, la industria nuclear defiende que esta tecnología tiene una huella de carbono por kilovatio producido tan baja como la eólica (en torno a los 5-15 gramos de CO2/kWh). Pero por otro, algunos trabajos encuentran valores mucho más altos, muy por encima de cualquiera de las energías renovables (incluida la energía fotovoltaica). ¿Con qué versión quedarnos?

Un investigador de la Universidad Nacional de Singapur, Benjamin Sovacool, se propuso identificar los estudios más actualizados y transparentes. Su trabajo, publicado en 2008 en Energy Policy, cubría 103 análisis de ciclo de vida sobre emisiones de centrales nucleares, de los que fue descartando los más antiguos (anteriores a 1997), los que fuesen poco accesibles y aquellos que siguiesen una metodología que no pudiese compararse con el resto o que generasen dudas. Al final, se quedó con 19 estudios(1), con una horquilla de resultados bastante amplia: Nada menos que entre 1,4 y 288 gramos de CO2/kWh. A partir de todos estos trabajos, el investigador de Singapur calculó para la huella de carbono de una central nuclear un valor medio de 66 g CO2/kWh, lo que estaría por encima de todas las energías renovables, aunque todavía bastante por debajo del gas o el carbón.

“Lo de los 66 g CO2/kWh es un promedio, pero muchas plantas nucleares, como las de Asia, obtienen peores resultados, pudiéndose acercar a las emisiones de las instalaciones eléctricas de gas”, asegura vía email este investigador, que lo achaca a la baja calidad del mineral de uranio empleado para el combustible nuclear de estas centrales.

Para conocer realmente las emisiones de un reactor nuclear habría que estudiar cada caso concreto, en cada país concreto. Sin embargo, en España no se han realizado estudios de este tipo, como asegura el Foro de la Industria Nuclear.  Esto requeriría analizar las emisiones de efecto invernadero generadas en todas las etapas de una central española: en la extracción del uranio y en la elaboración del combustible nuclear, en la construcción de la planta, a lo largo de sus cerca de 40 años de funcionamiento, en su desmantelamiento al final de su vida útil y en el confinamiento de sus residuos radiactivos.

Se estima que para construir un reactor nuclear tipo, de agua a presión (PWR) y 1.000 MW de potencia, se necesitan unas 170.000 toneladas de hormigón, unas  32.000 toneladas de acero, unas 1.363 toneladas de cobre y otras 205.464 toneladas de otros materiales, algunos de los cuales requieren de mucha energía. Se trata de instalaciones muy robustas y complejas. Sin embargo, según los valores medios de los 19 estudios seleccionados por Sovacool, esta etapa de construcción sería justamente la que menos CO2 generaría en toda la vida del reactor, siendo la que más la fabricación del combustible nuclear, y luego el desmantelamiento de la planta y la gestión de los residuos radiactivos (calculado para un periodo de 100 años hasta su confinamiento, que se supone que dura mucho más tiempo).

En el caso de España, como especifica el Foro Nuclear, el uranio para las centrales viene todo de minas de otros países, principalmente de Rusia (45%), Australia (22%), Níger (20%), Kasajistán (6%), Canadá (5%)… El proceso para convertir ese mineral en las barras que se introducirán en un reactor nuclear es mucho más laborioso de lo que corresponde a su simple extracción. El isótopo utilizado para su fisión en los reactores nucleares es el U-235, que en la naturaleza se encuentra en concentraciones muy bajas, y por ello el mineral de uranio debe seguir un proceso de enriquecimiento.

Así pues, el viaje continúa hasta el sureste de Francia, hasta la planta de Eurodif, donde después de transformar el concentrado de uranio U3O8 en gas UF6 se procede a su enriquecimiento para aumentar la proporción de isótopo 235. Como explica la empresa española Enusa Industrias Avanzadas, tras esto hay que volver a pasar el uranio de estado gaseoso a sólido, lo que esta vez se suele realizar en el Reino Unido, en Springfield, en la planta de Springfield Fuels Limited (SFL). Desde ahí, se envía a la fábrica de Enusa en Juzbado (Salamanca), donde se transforma en pequeñas pastillas de uranio (las de la imagen) que son introducidas en las barras que componen los elementos de combustible nuclear que se cargarán en cada central cada 12, 18 ó 24 meses.

Aunque se espera que las centrales nucleares más modernas aprovechen mejor el uranio disponible, algunos autores creen que las emisiones asociadas a la energía nuclear se incrementarán al requerirse cada vez más energía para extraer mineral de calidad. “Para el futuro, estoy de acuerdo en que la huella de carbono de la energía nuclear aumentará por el mineral de uranio, por la edad de las centrales –cuya edad media es ya de 25 años– y por las necesidades de energía para la gestión y almacenamiento de los residuos”, comenta Sovacool.

Otro estudio de investigadores belgas todavía más reciente, publicado en Energy Policy en 2009, compara tres trabajos sobre emisiones de CO2 de centrales nucleares: uno de Bélgica de 1998 y 2000, que encontraba de resultado 7,72 g CO2/kWh; otro del Gobierno de Australia de 2006, que estimaba 57,69 gramos; y otro de 2005 encargado por el Grupo Verde del Parlamento Europeo, cuyos cálculos superaban los 117 gramos. Estos trabajos fueron escogidos por ser representativos de lo que se pueden encontrar en la literatura científica. Y de nuevo arrojarían un valor medio similar al estimado por Sovacool. Tras repasarlos todos, el investigador belga Jef Beerten, de la Universidad de Leuven, encuentra diferencias en la metodología empleada, así como en suposiciones y estimaciones, que cambiarían de forma significativa los resultados.


(1) De estos 19 estudios,  siete eran internacionales, dos de Japón, dos de Australia, dos del Reino Unido, uno de EEUU, uno de Alemania, uno de Suiza, uno de Canadá, uno de China y uno de Egipto.

Hay 67 Comentarios

Es importante producir electricidad con la energia nuclear lejos bien lejo de ciudades. En Dominicana en la Isla Beata cerca de la frontera seria un lugar ideal.

A lo mejor el problema de la FV en España es la forma en que se ha implementado su uso como "huertos" cuando lo que para mi la hace atractiva es la posibilidad de dotar de energía de forma autónoma a cientos de miles de casas unifamiliares. Es decir, no tanto usándola como fuente para el mercado energético(en el que no puede competir con otras) si no para pequeños usuarios que sí obtendrían un beneficio neto al cabo del tiempo(años) aunque no sea económico. A mi juicio, ahí es donde deberían haber ido las subvenciones(en forma de financiación a bajo o nulo interés).

Bueno, yo creo que el actual ministro de Industria cuando va por europa habla maravillas de las renovables pero en españa carga contra las renovables culpandolas del incremento del recibo de la luz. Pero claro, tampoco dice que los residuos mandados a francia temporalmente a la espera del cementerio nuclear, se pagan fuera de la factura pero se pagan y lo pagamos todos los consumidores, es decir, hay costes de la energia nuclear que no se cargan en la factura pero que lo pagamos todos,.

Burbuja solar es cierto que ha habido, en las renovables, pero como en cualquier otro sector, el financiero, el de la construcción, los movimientos especulativos están ahí.

Yo creo que la fotovoltaica no se ha desarrollado más ha sido en parte culpa de la nuclear, la nuclear es un tipo de energia que no se puede modular, por tanto, si irrumpen con fuerza las renovables algunos lobbys no lo ven con buenos ojos.

Ha dicho Luis Atienza de Red Eléctrica: la fotovoltaica necesita ser tratada como una tecnologia mayor, por algo será digo yo, no?

En cuanto a la capacidad de almacenamiento de la fotovoltaica, no es un limite tecnologico, se puede, pero actualmente es un problema de coste.

Y para acabar, ya que se habla de nuclear comentar lo siguiente: españa es dependiente de los combustibles fósiles en un porcentaje muy elevado con lo cual sufrimos los incrementos del precio del barril de petróleo, los principales recursos como petróleo, gas e uranio se agotarán en cuestión de unas décadas, con lo cual no veo mucho futuro a la nuclear por los siguientes motivos: escasez de uranio para abastecer la demanda a medio plazo, además pasariamos de depender del petróleo a depender del uranio, problema de almacenamiento de los residuos, seguridad y proliferación nuclear. El elevado coste de un reactor nuclear , de casi 7000 millones de euros (el que se construye en finlandia) requiere que el estado tenga que invervenir financieramente. Demasiado costoso.

Carlos, en mi post sólo me refería a la fotovoltaica. No a renovables como la eólica que sí tienen una fuerte presencia en nuestro sistema.

Tambien discrepo sobre la responsabilidad del actual ministro de industria respecto al parón en el desarrollo de la fotovoltaica. La prima del RD436/2004 (hecha por el gobierno ya saliente de Aznar) ya era exagerada: unos 440 €/MWh, si no recuerdo mal. En el RD661/2007 la inflaron aún más.

El resultado fue que gran cantidad de promotores (ante el agotamiento de su negocio inmobiliario) se lanzaron como locos a poner este tipo de placas y a revender los permisos que tenían otorgados para este tipo de instalaciones. En general, no fue ni el ciudadano concienciado con el medio ambiente (alguno sí que lo hubo/lo hay). La prueba es que cuando se vió que invertir en fotovoltaica era un plazo fijo con una rentabilidad elevadísima, se metieron todos los tiburones del ladrillo.

Inicialmente se preveía que, en 2012, hubiese 500 MW de fotovoltaica. Un año después (finales de 2008) ya se habían sobrepasado los 4.000 MW fotovoltaicos.

Creo que es importante no perder de vista que al final el dinero no es finito: ¿podemos PERMITIRNOS 10.000 MW fotovoltaicos al coste actual? ¿De donde quitamos el dinero para pagarles? ¿Subes más la luz? ¿Creas un nuevo impuesto?

Está bien fomentar las renovables, pero España ha pagado una parte importantísima del coste de desarrollo de renovables y no somos una nación TAN rica. Creo sinceramente que tendríamos que haber tenido unos objetivos más modestos.

Sobre que se podría abastecer toda la tierra sólo con una parte de la superficie de Australia. Muy bien, eso es un cálculo teórico pero... la mayor punta de demanda de los sistemas eléctricos son entre el atardecer y el anochecer. Es decir, a la hora de comer nos va a sobrar energía y, por la noche, todos con velas.

Fíjate también que la inversión en fotovoltaica de las grandes empresas eléctricas ha sido residual. Ínfima. Eso es un síntoma de que dicha tecnología está en un grado de desarrollo muuuy prematuro. Compáralo con lo que han hecho con la eólica, que se han dado de patadas para coger los mejores emplazamientos y comprar participaciones en parques a precio de oro.

Tambien Viriato contaminaba. Que barbaridad y que sectarismo se respira por aqui.

Vamos a ver, me refiero a las renovables en su conjunto. Ya sé que la fotovoltaica puede ser actualmente el 2% pero tiene un potencial increible junto a la termosolar.

No seré un experto pero sé la diferencia entre potencia que se instala y lo que se genera, vamos, que me suelo leer los informes de red eléctrica.
La eólica en muy pocos años adelantará a la nuclear, es cuestión de tiempo.
Si la fotovoltaica no se ha desarrollado más es porque el actual ministro de industria es un obstaculo en su avance. Para que te hagas una idea, para abastecer el mundo con fotovoltaica, solamente seria necesario un trozo de australia (teniendo en cuenta la demanda y la eficiencia de la placa solar, actualmente un 10%).

Imaginate por un momento que en los tejados de las casas que suelen ser zonas que no se utilizan salvo para colocar antenas, se pusieran en comunidades de vecinos, naves industriales,......que supondría esto para las eléctricas? bueno la respuesta creo que la sabes, pero es más fácil que el lobby eléctrico acuse a la fotovoltaica sobre todo de los males y del encarecimiento de la luz cuando no es asi.

A ver tío listo. ¿Qué informe de REE?
Estoy hablando de la fotovoltaica. No de las renovables en su conjunto.

Y no confundas Potencia Instalada con Energía Generada. Échale un ojo a la wikipedia.

Sobre la cantidad de energía generada con tecnología Fotovoltaica, dudo que pase del 2% [ansioso estoy por ver ese informe de REE que citas]. A fecha de ayer, la nuclear lleva producida más del 23% de la energía demandada en barras de central en los últimos 365 días. Bastante más incluso que la energía eólica (que ésta sí que ya tiene un peso importante en el sistema).

Puedes verlo en este enlace:
http://www.ree.es/operacion/comprobar_ines.asp?Fichero=02032011

Resumiendo:
- No confundas potencia con energía.
- No confundas energía renovable (eólica, solar termo, solar fv, etc) con energía de régimen especial (purines, cogeneraciones). Mi comentario se refería a la energía fv. A día de hoy es UNA BIRRIA para la cantidad de subvenciones que se lleva. El carbón, la nuclear y todas las energías que me quieras citar llevaran todas las subvenciones que tú quieras, pero producen la energía que necesitamos.

No es el caso de la energía FV, a día de hoy... Por más que me pese, créeme.

Oye, y tu sabes de lo que hablas? porque creo que desconoces el último informe de red eléctrica, te animo a que lo veas y te informes bien.

La birria de energia que tu dices, supera a la nuclear, españa vende electricidad de carácter renovable a la nuclearizada francia. Esto, anotátelo.

Y claro, no dices las subvenciones que tiene el carbón, no hablas de los costes de la energia nuclear, es decir, si comparamos las renovables con la nuclear, la nuclear es una energia que es cara, sucia e insegura.

Estas subidas de la luz se deben a que cuando estuvo Rodrigo Rato como ministro de Industria, no se le ocurrió otra cosa que congelar las tarifas y el consumidor pagaba por debajo del coste real de la luz, el deficit tarifario subió y ha engorgado tanto que se ha tenido que realizar esas subidas. Informate antes de opinar.

JAJAJAJAJAJA

Ojala fuera cierto... pero si no sabes de lo que hablas, corres el riesgo de hacer el ridículo: la fotovoltaica no le quita NADA de negocio a las grandes eléctricas. Sólo se lo quita al bolsillo del consumidor, que es quien paga las tremendas SUBVENCIONES para la birria de energía que genera.

abur

JAJAJA, dice el otro que " las eléctricas están acojonadas con la fotovoltaica"

JAJAJAJAJAJA

Ojala fuera cierto... pero si no sabes de lo que hablas, corres el riesgo de hacer el ridículo: la fotovoltaica no le quita NADA de negocio a las grandes eléctricas. Sólo se lo quita al bolsillo del consumidor, que es quien paga las tremendas SUBVENCIONES para la birria de energía que genera.

abur

El problema tiene nombre: el actual ministro de industria que se ha bajado los pantalones ante el lobby eléctrico=lobby nuclear.

No se puede vender humo cuando vamos por europa diciendo que somos un ejemplo de renovables cuando la realidad es bien distinta. Pues igual que el coche eléctrico, donde está que no lo veo.

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Como si mirásemos por el ocular de un microscopio, Ecolaboratorio es un blog ambiental que trata de ver más de cerca todo aquello que nos rodea. En este particular laboratorio se buscan respuestas a las cuestiones más enrevesadas que nos asaltan de forma cotidiana.

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Clemente Álvarez

(Madrid, 1973) es un periodista especializado en medio ambiente y ciencia. Colaborador de El País desde 2004, le entusiasma mezclar elementos de la ecología con reactivos de la energía y la economía, aunque la fórmula pueda resultar inflamable.

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