LA ENERGIA NUCLEAR Charla ante la Academia Nacional de Ingeniería y Hábitat

Transcripción

1 LA ENERGIA NUCLEAR Charla ante la Academia Nacional de Ingeniería y Hábitat Ing. Nelson Hernández Blog: Gerencia y Energia Prensa: NH Dayly Noviembre 2010

2 POBLACION NUCLEAR RENOVABLES ELECTRICIDAD DESCARBONIZAR SISTEMA ENERGETICO DESARROLLO CAMBIO CLIMATICO El mundo de noche

3 Gestión Emisión de CO2 45 Millardos de TM de CO CC Industria Biocombustibles CC Plantas eléctricas Renovables Nuclear Eficiencia uso eléctrico Eficiencia uso final Referencia Políticas Alternativas Estabilización 450 ppm Fuente: IEA Elaboración: Nelson Hernández

4 Por qué las centrales nucleares? 1. Garantizan el suministro eléctrico 2. Reducen la dependencia de los combustibles fósiles 3. No emiten CO2 4. Son seguras 5. Son competitivas 6. Tecnología conocida 7. Hay solución para los residuos 8. Diversifican las fuentes generadoras de electricidad

5 Por qué enriquecer uranio? Método enriquecimiento por cascada centrifugadoras en una planta europea El Uranio (U-235) en estado natural esta en muy baja concentración por lo que hay que aumentarla (enriquecimiento) de tal manera que pueda ser útil. Para una planta de generación eléctrica un enriquecimiento entre 3 y 5 % es suficiente. Por encima de este % comienzan los problemas geopolíticos, ya que dicho % es el limite entre los usos pacíficos y bélicos de la energía nuclear. El uranio fisible en las armas nucleares normalmente contiene 85% o más de U-235 conocido como "nivel para armas" (weapons-grade), a pesar de que para un arma muy poco eficiente el 20% sería suficiente.

6 Agencia Internacional de la Energía Atómica (IAEA) La Agencia Internacional de la Energía Atómica (IAEA) nació el 29 de julio de Dentro de sus principales objetivos están: Inspeccionar los desarrollos nucleares a nivel mundial. La agencia tiene mas de 50 años de experiencia, y la inspección radica en verificar y salvaguardar que las actividades y materiales nucleares no se utilicen con fines militares. Ayudar a los países a mejorar la seguridad nuclear, y a prepararse para responder a cualquier eventualidad. A tal efecto, establece normas y convención internacional, y la ayuda de expertos de tal manera que permita la protección de las personas y el ambiente a las radiaciones perjudiciales. Ayudar a los países en la aplicación pacifica de la ciencia y tecnología nuclear, contribuyendo así a los objetivos del milenium de desarrollo sostenible en los ámbitos de la energía, el ambiente, la salud y la agricultura, entre otros, y la cooperación en áreas clave de la ciencia y la tecnología nuclear.

7 Fases para alcanzar capacidad energía nuclear Pre proyecto Obtención conocimientos de lo que significa un programa nuclear (1 a 3 años) Proyecto Trabajos preparatorios e invitación a licitar. Participación organismo internacional de regulación (3 a 7 años) Construcción Desarrollo y construcción proyecto con participación activa del ente regulador internacional (7 a 10 años) Programa Planta Nuclear Fuente: IAEA

8 Consideraciones para lanzar un programa de energía nuclear Tiempo Recursos Humanos y Formación Aspectos regulatorios Disponibilidad tecnológica Costos Financiamiento y Economía Seguridad de Suministro de Combustibles Tecnología de Apoyo y Organización Legislación Clausura Utilización de Combustibles y Gestión de Residuos Información Publica Fuente: IAEA

9 Principales actores en un programa de energía nuclear Gobierno: Responsable por la elaboración y aplicación de políticas energéticas y en algunos casos financista Mercado: Formado por los clientes consumidores de electricidad a precios competitivos Productor (Dueño): Responsable por el desarrollo completo del proyecto. Algunos gobiernos tienen este rol Constructores: responsables ante el dueño de la construcción del proyecto. Son empresas especializadas Vendedores Tecnología: Responsables ante el dueño y constructor del suministro de equipos Regulador Internacional: Responsable por la coordinación de todos los aspectos relacionados con la seguridad y el ambiente desde la etapa de diseño, operación y desmantelamiento de la planta

10 Geopolítica del uranio Los países que dominan integralmente la energía nuclear no desean que otros la dominen, motivado al auge del terrorismo, lo que ha modificado ampliamente la interrelación geopolítica mundial Solo hay un punto de encuentro: Cuando se fabrica o se compra U-235 menor o igual a 5 % de enriquecimiento para generar electricidad o para usos científicos e industriales Rusia Estados Unidos China Francia Inglaterra Israel India Pakistán Nor Corea Nro. de Bombas (a) 9000 (b) (c) Notas: (a) Llego a tener / (b) Llego a tener / (c) Posee material para 6 bombas El principal miedo al desarrollo pacífico de la energía nuclear, es que la brecha que la separa del uso bélico no es la tecnología o los recursos, si no la ética de quien la controla

11 Energía nuclear y garantía de suministro Existe abundancia de uranio Diversificación geográfica de suministradores Estabilidad socio-política de los países productores Redes de transporte fiables y suficientes Las centrales nucleares operan en el entorno de las horas anuales Bajo costo operativo (combustible y O&M) Baja sensibilidad a la variación del precio del combustible (costo predecible) Estabilidad a largo plazo de los costos de producción de electricidad

12 Inspección planta nuclear Irán

13 2008. Producción y Reservas de Uranio a nivel mundial Producción tu Reservas tu< 80 US$/Kg Duración años Canadá Kazakastan Australia Namibia Rusia Niger Uzbeskitan Estados Unidos Ucrania China Sur África Brasil India 271 n/d - Republica Checa Los otros 3 (*) 127 n/d - Total Mundo Fuente: World Nuclear Association (*) Francia, Rumania y Pakistán Elaboración: Nelson Hernandez

14 2008. Las 10 primeras minas de Uranio Mina País Principal Dueño Producción tu McArthur River Canadá Cameco 6383 Ranger Australia ERA (Rio Tinto 68%) 4527 Rössing Namibia Rio Tinto (69%) 3449 Olympic Dam Australia BHP Billiton 3344 Priargunsky Rusia ARMZ 3050 Arlit Niger Areva 1743 Rabbit Lake Canadá Cameco 1368 Akouta Niger Areva 1289 McClean Lake Canadá Areva 1249 Akdala Kazakhstan Uranium One 1034 Total 10 primeros % Total Mundo Fuente: World Nuclear Association Elaboración: Nelson Hernandez

15 2008. Situación de la energía nuclear

16 2009. Los 10 primeros consumidores de energía Petróleo Gas Carbón Nuclear Hidroelec Total % MMTPE Estados Unidos China Rusia India Japón Canadá Alemania Francia , Sur Corea Brasil Sub total Resto Mundo Fuente: BP Elaboración: Nelson Hernández

17 Mundo. Capacidad generación eléctrica (2009) Total = 3045 GW 37.3 % Total = 4565 GW Total = 1520 GW 3.3 % 1.6 % 10.6 % 25.6 % 0.8 % 14.2 % 66.7 % 33.3 % 48.5 % Base fósil Base no fósil 58.1 % Gas Petróleo Carbón Biomasa Geotermal Solar Eólica Nuclear Hidroeléctrica Fuente: BP / EIA Elaboración: Nelson Hernández

18 2008. Capacidad y Generación Eléctrica con Base Nuclear Generación 10 9 Kwh Capacidad MWe Estados Unidos Francia Japón Rusia Sur Corea Alemania Canadá Ucrania China Suiza (*) Argentina, Armenia, Bélgica, Brasil, Bulgaria, Republica Checa, Finlandia, Hungría, India, Lituania, México, Holanda, Pakistán, Rumania, Eslovaquia, Eslovenia, Sur África, España, Suecia, Inglaterra Los Otros 20 (*) Total Mundo % del total mundial Fuente: World Nuclear Association Elaboración: Nelson Hernandez

19 Mundo. Capacidad Generación Eléctrica con Base Nuclear (GW) 2008 Proyección al 2100 (caso Alto) Estados Unidos 99 China 2800 Francia 63 India 2750 Japón 48 Estados Unidos 1200 Rusia 22 Brasil 330 Alemania 20 México 225 Corea del Sur 18 Japón 200 Ucrania Canadá Total = 367 Rusia Pakistán Total = Inglaterra 11 Indonesia 175 China 9 Condominio Golfo (*) 175 Otros 51 Otros 2810 (*) Bahrain, Kuwait, Omar, Qatar, Arabia Saudita y Emiratos Árabes Fuente: World Nuclear Association Elaboración: Nelson Hernandez

20 Latinoamérica. Energía nuclear en el siglo XXI De acuerdo a la información de la WNA, para el año 2100 solo tendrán generación eléctrica-nuclear en Latinoamérica los siguientes países, y cuya capacidad esta expresada en GWe: Brasil (330) México (225) Argentina (90) Venezuela (60) Chile (38).

21 Flujo de efectivo ilustrativo para una planta eléctrica nuclear Fuente: ININ (México)

22 Estructura del costo de producción de 1 Kwh Conversión (4%) Enriquecimiento (38%) Fabricación (12%) 12 % 75 % 67 % 50 % 30 % 10 % 15 % 15 % 18 % 20 % 30 % 58 % Materia Prima [Uranio] (46%) Gas Petróleo Carbón Nuclear Inversión Operación + mantenim. Combustible Fuente: World Nuclear Association Elaboración: Nelson Hernandez

23 $/Kw instalado Costo* Generación de Electricidad ($/Kwh) Hidroeléctrica Torre Solar + Paneles PV Torre Solar Planta a Gas Solar Concentrada (PV) Parque Eólico Geotérmica Maremotriz Fuel Oil/Orimulsión Planta a Carbón Solar PV Nuclear Carbón (75 % de secuestro) (*) Considera costo de la tonelada de emisión de CO2 (50 $/tonelada) Elaboración: Nelson Hernández

24 2009. Potencial energético estimado de Venezuela Petróleo (1) Millones de TPE % 78.3 Mini Hidráulicas Millones de TEP 7 % 1.6 Gas (1) Bio Energía Carbón (1) Solar Renovables (2) Nuclear (3) Total Eólica Geotermal Maremotriz Hidráulica TPE = 7.33 Barriles Petróleo Equivalente Total Fuentes: (1) Tomadas del informe BP 2010 ( (2) Energías Renovables: potencial energético de recursos aprovechables. División de Alternativas Energéticas, MEM (2001) MARTÍNEZ, A. (3) Venezuela en el Juego Nuclear ( Elaboración: N. Hernández

25 Venezuela en la geopolítica de la energía nuclear En los últimos 6 años Venezuela ha entrado en el juego de la geopolítica nuclear, motivado a: Relaciones muy estrechas con Irán, actualmente cuestionado por la comunidad internacional por sus proyectos nucleares Relaciones con países vetados internacionalmente considerados protectores del terrorismo Firma de convenios de asistencia en energía nuclear con países no amigables de los Estados Unidos Exploración y explotación de recursos de uranio por Rusia e Irán en territorio venezolano

26 Venezuela. Recursos de uranio Existe un informe realizado en el primer gobierno de Carlos Andrés Pérez donde se establecía la existencia de reservas de uranio en la Formación Úrico, en la confluencia de los ríos Úrico y Chicarán, en el Distrito Roscio, a unos 200 Km. al noreste del Salto Ángel, las cuales eran consideradas de alto enriquecimiento por la presencia de mas de 20 % de uranio (235). También, la evaluación indicaba otras formaciones mucho más al sur, cercanas al limite de los estados Bolívar y Amazonas, en Río Negro. Las reservas se estiman en 50 mil toneladas Rio Negro

27 Algunas preguntas a responder por el gobierno venezolano Cuál es el tipo de tecnología (reactor) que se utilizara? Quién proporcionara la tecnología? Qué capacidad (MW) tendrá la planta nuclear? Cual es el costo del MW nuclear a instalar? Dónde será construida la planta y el área a utilizar? Cómo será el financiamiento del programa nuclear? Dónde estará adscrito el ente regulador nacional? Qué tipo de personal requiere una planta nuclear? Cómo será la gestión de los residuos nucleares? Quién proporcionara el uranio?

28 Lecciones aprendidas Motivado a factores económicos, ambientales y geopolíticos la energía nuclear renace como la energía primordial para la generación de electricidad en el siglo XXI La energía nuclear es rechazada fuertemente por la humanidad, sin embargo su uso se potencia a partir de la segunda mitad del siglo XXI La energía nuclear siempre será objeto de antagonismo en la geopolítica mundial, entre los que dominan la energía y los que desean dominarla Por la estrecha relación que tiene el gobierno venezolano con el de Irán, Venezuela ha sido incluida en el juego nuclear mundial

29 LA ENERGIA NUCLEAR Charla ante la Academia Nacional de Ingeniería y Hábitat Muchas Gracias! Ing. Nelson Hernández Blog: Gerencia y Energia Prensa: NH Dayly Noviembre 2010