Nuclear vs. Renovable

Mario Jeancarlo Morales Rivas

Estudiante de Ingeniería en Ciencias y Sistemas - USAC

Palabras Clave:
Nuclear, renovable, Cambio climático, desechos energéticos, planes energéticos, medio ambiente.

Introduciendo Nuclear vs. Renovables

El protagonista caminando solo hacia su destino por un desierto carente de vida es la típica escena con la que inician las películas postapocalípticas de la época, planteando un futuro vacío y duro para el ser humano. Es triste pensar que un día se llegará a tal desenlace, pero ¿Qué tan lejos está ese futuro? ¿Qué asegura que la humanidad está el camino correcto para evitarlo? ¿Qué se puede hacer para evitar ese destino desolador? Estas son algunas preguntas para evaluar qué tan bien se ha actuado en los últimos años e inferir nuevos rumbos de acción.

Los recursos para la producción de energía son generalmente de naturaleza finita por lo cual urge maximizar su utilización. Y es que mientras la población humana crece exponencialmente, los recursos escasean cada día más. Miles mueren de hambre al día, familias viven en la pobreza y muchos otros se encuentran aislados. Puede considerarse al planeta Tierra como un conjunto de recursos en sí mismo, pero estos recursos no son ilimitados. Es más, actualmente existe un enorme problema en el medio ambiente: El cambio climático. Un elemento que impacta sobremanera en el cambio climático es la generación de energía pues de su fuente depende el aumento de la temperatura mundial.

En un mundo tecnológico, un recurso vital para el desarrollo humano es la energía eléctrica. Un bien que todos luchan por producir y hacer accesible para todos. Cada país posee su propio plan energético mediante el cual buscan optimizar las fuentes de energía para impulsar el desarrollo de su población. Así, las energías renovables surgen como una forma de producir energía limpia de manera sustentable. En la actualidad las energías renovables son consideradas la mejor fuente energética, pero ¿es la energía renovable la mejor fuente energética o existen opciones más viables? Mediante este artículo se pretende realizar una exposición sobre cual fuente energética es mejor e impacta menos el medio ambiente.

Conceptos previos

  1. Energías renovables: Son fuentes de energía basadas en el uso de recursos de origen natural renovables. Por ejemplo, la biomasa vegetal, el viento, el sol o el agua. Al utilizar recursos naturales renovables se logra crear energía de manera ilimitada sin perjudicar de manera directa al medio ambiente.

  2. Panel solar: Es un dispositivo que recibe energía solar para luego producir energía eléctrica o calor. Pueden dividirse los paneles solares en colectores y fotovoltaicos. Los primeros son utilizados para producir agua caliente en su mayoría para uso doméstico. Mientras que los fotovoltaicos están compuestos de muchas celdas que absorben los rayos solares para generar electricidad. A lo largo de este artículo el uso de panel solar alude exclusivamente a paneles solares fotovoltaicos.

  3. Turbina eólica: Es un aparato mecánico que convierte la energía del viento en energía eléctrica. Inicialmente percibe la energía proveniente del viento convirtiéndola en energía mecánica la cual se almacena en baterías. Las turbinas deben estar a grandes alturas para optimizar el aire percibido.

  4. Energía nuclear: Es el tipo de energía contenida dentro del núcleo de un átomo. Esta energía puede ser liberada a través de fisión o fusión nuclear. En la fusión nuclear los átomos se juntan para crear energía, mientras que en la fisión los núcleos se separan creando núcleos más pequeños y energía.

  5. Reactor nuclear: Es una instalación que tiene la capacidad de iniciar, mantener y controlar reacciones de fisión nuclear en cadena. Un reactor nuclear puede tener un diseño térmico o rápido.

  6. Cambio climático: El cambio climático no es un concepto nuevo, ya que en el pasado ya ha habido importantes cambios climáticos, por ejemplo, el último periodo glaciar. Sin embargo, en la actualidad se ha presentado un repunte histórico en la temperatura, esto debido a las emisiones de gases. Gases denominados gases de efecto invernadero, ya que incrementan la capacidad atmosférica de retener calor, dando lugar al calentamiento global.

Impacto de granjas eólicas y solares en el medio ambiente

En la actualidad la energía producida por paneles solares y turbinas eólicas es vista como la salvación del mundo, y el único medio con el cual se puede detener el calentamiento global. Se dará inicio al tema abordando lo relativo a las granjas eólicas. Una granja eólica es un conjunto de turbinas eólicas en un área determinada que generan energía eléctrica utilizada para ser distribuida en la zona. Estas granjas no están exentas de problemas, pues las turbinas representan un obstáculo artificial para especies migratorias que atraviesan el espacio aéreo.

Michael Shellenberger expone en un artículo de Forbes “En 2017 un grupo de científicos alertó que el murciélago gris, una especie migratoria podría estar en peligro de extinción si la expansión de las granjas eólicas continua.” [1]. Y declara unos párrafos después: “Las turbinas eólicas amenazan águilas reales, águilas calvas, lechuzas madrigueras, halcones de cola roja, entre muchos otros”. Las granjas solares por su parte demandan un amplio terreno para obtener la cantidad suficiente de rayos solares. Por ello la mayoría de estas granjas son instaladas en desiertos, pero contrario a lo que se pueda pensar los desiertos son hábitats de una rica fauna.

Imagen 1: Águila agonizando debajo de una turbina Fuente: Association of ecologists GURELUR, Navarre

La cuestión es que las especies no pueden coexistir con las granjas así que son expulsadas. Aunque se ha tratado reubicarlos en reservas naturales, miles de estos animales mueren en este proceso.

Este escenario es retratado en el artículo del periódico “Los Angeles Times” escrito por Julie Cart. En este artículo expone lo que ocurrió cuando se creó la granja solar de Ivanpah Valley, California. Cito: “BrightSource ha gastado $ 56 millones hasta el momento para proteger y reubicar a las tortugas, pero incluso a ese precio, el trabajo se ha encontrado con una calamidad imprevista: animales aplastados bajo los neumáticos de los vehículos, hormigas guerreras atacando crías en una guardería improvisada y una pequeña tortuga llevada a un nido de águila, su microchip incrustado sonando ligeramente a medida que perecía.” [2]

Estos ejemplos evidencian que las energías renovables enfrentan obstáculos naturales, ya que las especies no están acostumbradas o no pueden coexistir con las turbinas ni los paneles solares. Con esto no desea satanizarse a las energías renovables, sino aclarar que incluso las turbinas y paneles presentan inconvenientes que deben ser puestos en una balanza para determinar qué tan beneficioso resulta su uso para el mundo.

Aspectos negativos de las energías renovables

Adicionalmente existen aspectos no tan positivos de la energía renovable. La energía solar y eólica es muy difusa, así que se requiere una mayor extensión de terreno para percibir energía por lo cual deben realizarse inversiones significativas en extensiones de tierra para obtener energía eléctrica en las granjas. Como expone el artículo de la Universidad de Leiden “La energía solar y eólica necesita alrededor de 40-50 veces más espacio que el carbón y 90-100 veces más espacio que el gas.” [3]. Es importante reconocer que la tierra será un bien vital para saciar el hambre mundial en los años venideros.

Otro aspecto a considerar es la deposición de paneles solares al fin de su vida útil ya que no son eternos. De hecho, poseen una vida útil estándar de 25 años en promedio. El problema es que no existe un plan para manejar los residuos generados por los paneles solares. Como Nate expone en su artículo en GreenBiz: “Parte del problema es que los paneles solares son complicados de reciclar. Están hechos de muchos materiales, algunos peligrosos, y se ensamblan con adhesivos y selladores que dificultan su separación.” [4]

Imagen 2: Granja solar destruida en Puerto Rico Fuente: Forbes

Avances en energía nuclear

Como se señaló al inicio de este artículo, con la energía nuclear ha ocurrido lo contrario a las energías renovables. La energía nuclear ha sido considerada como la peor fuente de energía, después de los recursos fósiles. Esto debido a un pasado difícil. Hechos puntuales que mancharon la reputación de la energía nuclear hasta nuestros días son: el accidente en la planta nuclear de Chernobyl en 1986, siendo este el peor accidente nuclear hasta la fecha y las dos bombas nucleares detonadas en la segunda guerra mundial.

Sin embargo, la energía nuclear ha avanzado mucho en los últimos años. De hecho, la energía nuclear es una de las fuentes energéticas más seguras de nuestros días. Como puede apreciarse en la imagen #3 extraída de Our World in Data, solo el 0.01% de las muertes suscitadas por la producción energética es nuclear. Otro punto a notar es que la energía nuclear es superada por la energía eólica y solar en este gráfico con 0.035% y 0.019% respectivamente.

Imagen 3: Indice de muertes en producción energética Fuente: Markandya and Wilkinson

Para finalizar la sección sobre energía nuclear a continuación se presentan otros aspectos positivos de ésta, en los cuales se considera supera a las energías renovables. Los isótopos nucleares, que son los combustibles de las plantas nucleares no requieren mucho espacio. Por ende, la extensión de terreno necesario para su producción es menor en comparación con la amplia extensión requerida por las granjas de energía renovable.

Hablando de los residuos, los paneles solares requieren 17 veces más materiales que las plantas nucleares. Por lo tanto, el mantenimiento de los residuos se dificulta más con los paneles. Además, los residuos nucleares son los únicos desechos en producción eléctrica que pueden almacenarse de manera segura, los demás desechos se emiten directamente al medio ambiente

Comparación del plan energético de Alemania y Francia

Aún con estos datos podrían existir dudas sobre cual fuente energética es mejor, pero en 2019 se crearon estadísticas reales de dos programas energéticos que utilizaron distintas fuentes, siendo nucleares y renovables. Alemania inició un programa para convertirse en un país que solo dependería de fuente de energía renovable. Por otro lado, Francia confió en un programa nuclear para obtener la mayor parte de su energía. En la referencia [5] se puede apreciar la comparación de estos dos programas energéticos.

Es interesante observar que la energía en Francia es 86% limpia en comparación con Alemania donde la energía es solo 39% limpia. Además, se puede ver que la energía en Alemania es 70% más cara que en Francia. La energía en Alemania decayó de sobremanera luego que prescindiera de la energía nuclear.

Conclusiones

  • A pesar de los beneficios que posee el uso de la energía solar y eólica, entre los cuales resalta el uso de fuentes de energía ilimitadas, estas energías renovables generan impactos negativos en el medio ambiente.

  • Contrario a las creencias negativas existentes sobre la energía nuclear, actualmente es una de las más seguras y limpias, y con más ventajas que las renovables como por ejemplo: la utilización de terrenos menos extensos y el uso de una cantidad considerablemente menor de materiales requeridos en comparación con los paneles solares.

  • La energía nuclear, al ser más fiable, generando energía de manera más estable, tiene un costo menor para la población, lo cual se ha evidenciado en países como Alemania que, por un costo mayor, obtiene sólo la mitad de energía que Francia obtiene de energía nuclear.

Referencias