Cegadoramente obvio

¿Qué opinión te merece la energía nuclear? ¿Y si se usara energía nuclear para extraer petróleo?

Me siento un tanto ambiguo con la cuestión nuclear, aunque tengo claro que hay una serie de tecnologías que han probado su inseguridad y su carestía, y que debería avanzarse en la industrialización de nuevos procesos que tengan en cuenta la gestión completa de los residuos. Pero eso no es más que mi opinión: supongamos que la tuya, lector, puede sintetizarse con el mantra eusquérico “Nuklearrik? Ez eskerrik asko”.

Seguramente compartamos opinión respecto de los combustibles fósiles. Fuente agotable, cambio climático… Sin embargo, no todos los combustibles que se extraen del subsuelo son iguales. Algunos son más limpios que otros: el gas natural brilla (es un decir) como la alternativa menos contaminante dentro del abanico disponible, mientras que el carbón destaca (es otro decir) como una forma eficaz de teñir de negro todo lo que los humos de su combustión tocan, desde mariposas hasta pulmones, pasando por árboles y edificios. El petróleo queda como una especie de término medio. ¿Todo? No. Igual que el vino, y como cualquier otro producto natural, el petróleo viene casi en tantas variedades como zonas petrolíferas existen, más mezclas y remezclas. West Texas Intermediate, Brent, Dubai-Omán, Saharan Blend, Tía Juana Ligero Venezolano… Parecen variedades de café o ron, pero no es exactamente el caso, aunque determinados cafés expresos en Italia, Portugal y (sobre todo) Turquía sean casi indistinguibles del crudo.

Más racionalmente, las diferentes variedades pueden clasificarse en un eje dulceácido, donde la acidez denota la cantidad de azufre que acompaña al combustible. Un petróleo más ácido contiene más azufre y es por tanto más susceptible de producir efectos tan adorables como la . También hay petróleos ligeros y pesados, dependiendo de su densidad. Los mejores crudos, tanto desde el punto de vista del coste de refinado, rendimiento y efectos sobre el medio ambiente son los dulces y ligeros, aunque en términos alimenticios esto parezca un contrasentido, sobre todo para los que luchamos día a día contra los kilos de más.

En Alberta, Canadá, se extrae un petróleo francamente pésimo (aunque rentable) de las arenas bituminosas de Athabasca en Fort McMurray. Como la arena no es combustible, es necesario emplear algún método industrial para extraerlo. Este procedimiento requiere de la combustión de grandes cantidades de gas natural para calentar una mezcla de agua y arena. Quemar gas para obtener petróleo: si no fuera porque el rendimiento energético final es positivo, parecería algo absurdo. Tan absurdo parece que la Royal Dutch Shell ha desarrollado un sistema de extracción alternativo basado en cilindros calefactores como las barras que llevan los calentadores eléctricos del baño, pero a lo grande. Éstos cilindros se introducirían en el yacimiento e irían separando poco a poco el petróleo de su medio sólido; entonces podría ser bombeado de modo convencional. Los elementos calefactores, como sus homólogos del baño, serían eléctricos. También consumirían una barbaridad de megavatios-hora.

La propuesta parece cegadoramente obvia. ¿Y si construimos una central nuclear para alimentar los pozos de petróleo? Visto con perspectiva, parece haber algo profundamente erróneo en el plan. Tanto, que podría llevarse a cabo.

Elegir un veneno

¿Qué fuente de energía es más contaminante? ¿Qué entendemos por contaminación? La Comisión Europea, ese organismo empeñado en llenar huecos en nuestras vidas con iniciativas como la normalización de la curvatura de los plátanos, ha tenido a bien encargar las cuentas.

El proyecto ExternE ha tratado durante quince años (de 1991 a 2005) de fijar una metodología de trabajo para dar respuesta a las dos preguntas iniciales en toda su extensión. Se han considerado así las cadenas completas, desde la extracción (para fuentes de energía no renovables) hasta la producción, sin olvidar ningún paso intermedio: construcción de las centrales, fabricación del panel solar o el aerogenerador, procesamiento de combustible atómico o tratamiento de residuos, entre otros y según procediera.

Uno de los logros más destacados que se esconde (¡literalmente!) dentro del mastodóntico estudio es la cuantificación de diferentes emisiones características, tipos de contaminación, para las cadenas de producción energética en sus diferentes modalidades: carbón, petróleo, gas natural, energía nuclear, saltos de agua, granjas solares y molinos de viento, utilizando para ello instalaciones típicas. (GHG, de las siglas inglesas Greenhouse Gases), (SO2), (NOx), partículas en suspensión de diámetro medio 2,5 µm (PM2,5), , compuestos orgánicos no volátiles diferentes del metano (NMVOC) y emisiones radioactivas: todos ellos aparecen medidos y normalizados, en kilogramos por kilovatio-hora. He aquí una síntesis gráfica:

Algunas notas. Primero: los datos en crudo están en el informe ExternE-Pol: Extension of accounting framework and policy implications, y un poco más cocidos en Swivel, como conjunto de datos listo para remezclar.

Segundo: si no se muestra en , no se ve nada. De modo que se puede entender el eje vertical, grosso modo, como “órdenes de magnitud”. El cero corresponde a 1 nanogramo (10-9 g), el 1 a 10 nanogramos, el 2 a 100, el 9 a 1 gramo, el 12 a 1 kilo…

Tercero: aunque el gráfico está en inglés, se entiende (espero). Hard coal se refiere a la hulla y a la antracita (no al lignito ni a la turba); PWR indica el tipo de reactor nuclear más común en España, el de agua a presión; los paneles solares producen con los niveles de insolación típicos de aquí.

Y algunas conclusiones rápidas:

  • La generación de electricidad a partir del petróleo libera al medio 100 veces más metales pesados que el proceso equivalente con gas natural.
  • No es cierto que el ciclo del carbón libere al aire más radiactividad que el nuclear (como era de esperar, ya que se están teniendo en cuenta todas las fases, incluyendo el enriquecimiento y la gestión de residuos de diferente intensidad). Sí es así, si tan sólo tenemos en cuenta la fase de generación (ver Coal Combustion: Nuclear Resource or Danger, de Alex Gabbard, en la web del Laboratorio Nacional de Oak Ridge).
  • La emisión de gases de efecto invernadero en el ciclo completo de la generación solar fotovoltaica es aproximadamente 10 veces superior a la de la energía hidroeléctrica o nuclear.

Para conocer el conjunto completo de suposiciones y cálculos realizados hay que darse a la temible tarea de leer el estudio en toda su extensión. Pero la conclusión más contundente está a la vista y es mucho más breve: no existe la fuente de energía limpia. Escoged vuestro veneno.

Petróleo y uranio

¿Qué es más caro, el petróleo o el uranio?

Uno de los argumentos que se esgrime con más frecuencia, sobre todo en lo que va de año, por parte de quienes están en contra de la construcción de nuevas centrales nucleares es que el precio del uranio es muy alto y está subiendo a gran velocidad. Es cierto: según datos de UxC, se ha registrado un aumento de casi un 100% en los últimos siete meses, y el precio a día 23 de marzo de 2007 alcanzó los 157,13 €/kg de U3O8 (un punto de partida típico para fabricar barras de combustible nuclear).

El petróleo, por su lado, también está en una espiral ascendente propia. El 28 de marzo alcanzó los 65,78 $/barril Brent (alrededor de 420,30 €/m3). La densidad del petróleo Brent, grado arriba grado abajo, viene a ser de 832 kg/m3, con lo que el precio, en la misma unidad que el uranio, sería de 0,51 €/kg. Dos conclusiones, una cierta y otra falsa:

Recordad: hay que sumar peras con peras.

Y…

¡Qué caro es el uranio! Mejor nos quedamos con el petróleo y ahorramos lo que podamos para comprar neveras mientras viene el Calentamiento GlobalTM, justo antes de la venida del mineralismo. (Notar que ni por un momento dudo que el calentamiento global es un hecho; lo del mineralismo es otra cosa…)

¿Podemos estar seguros? No. Para comparar dos fuentes de energía, no tiene sentido usar los euros que cuesta cada kilo. Sería más razonable quedarnos con el coste real de la energía que puede obtenerse, es decir, los euros por julio. Veamos. Un reactor nuclear típico, de tipo PWR (como Almaraz) dispone de una potencia de 2000 MW, y requiere alrededor de 72 T de combustible por carga. Suponiendo que cada carga dura un año, vemos que

(2000 MW * 365 días * 24 horas/día * 3600 segundos/hora) / 72 000 kg = 876000 MJ/kg

Como comparación, la gasolina (el subproducto más común del petróleo Brent) tiene un rendimiento energético de unos 47 MJ/kg. Asimilando gasolina con petróleo, que ya es asimilar, pero ahorra cálculos poco relevantes, obtenemos un precio de 0,18 €/GJ y 10,85 €/GJ para uranio y petróleo, respectivamente.

Nota: en unidades periodísticas, un gigajulio es la cantidad de energía que consume una bombilla de 100 W en 4 meses, poco más o menos.

Vaya… ¡El petróleo es sesenta veces más caro que el uranio! Hay que notar, no obstante, que el cálculo no tiene en cuenta los costes de transformación (del U3O8 en barras de combustible, y del petróleo en gasolina súper 95). Tampoco se tiene en cuenta que el uranio “gastado” lo está sólo en una pequeña parte, y que los elementos de combustible viejos pueden reprocesarse (con un coste adicional), mientras que al petróleo quemado sólo le queda ocluir nuestros pulmones en forma de humos varios, además de la atmósfera. Otro día hablaremos de los peligros de la radiación…