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La energía nuclear: una opción para garantizar el suministro eléctrico de forma segura y competitiva
- 1. LA ENERGIA NUCLEAR Charla ante la Academia Nacional de Ingeniería y Hábitat Ing. Nelson Hernández Blog: Gerencia y Energia Twitter: @energia21 Prensa: NH Dayly Noviembre 2010
- 3. 2005 2025 2020 2015 2010 2030 45 40 35 30 25 20 Millardos de TM de CO2 Referencia Gestión Emisión de CO2 Fuente: IEA Elaboración: Nelson Hernández Políticas Alternativas Estabilización 450 ppm Biocombustibles CC Industria CC Plantas eléctricas Eficiencia uso eléctrico Eficiencia uso final Renovables Nuclear
- 4. 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 ¿Por qué las centrales nucleares?
- 5. ¿Por qué enriquecer uranio? 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. Método enriquecimiento por cascada centrifugadoras en una planta europea
- 6. La Agencia Internacional de la Energía Atómica (IAEA) nació el 29 de julio de 1957. 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. Agencia Internacional de la Energía Atómica (IAEA)
- 7. Obtención conocimientos de lo que significa un programa nuclear (1 a 3 años) Pre proyecto Desarrollo y construcción proyecto con participación activa del ente regulador internacional (7 a 10 años) Construcción Trabajos preparatorios e invitación a licitar. Participación organismo internacional de regulación (3 a 7 años) Proyecto Programa Planta Nuclear Fases para alcanzar capacidad energía nuclear Fuente: IAEA
- 8. • 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 Consideraciones para lanzar un programa de energía nuclear Fuente: IAEA
- 9. 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 Principales actores en un programa de energía nuclear
- 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 (c) Nor Corea 30-50 Pakistán 45-90 India 200 Israel 200 Inglaterra 350 Francia 400 China 9000 (b) Estados Unidos 19500 (a) Rusia Nro. de Bombas Notas: (a) Llego a tener 44000 / (b) Llego a tener 28000 / (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. • 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 8.000 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 Energía nuclear y garantía de suministro
- 12. Inspección planta nuclear Irán
- 13. 15 44300 3032 Niger - n/d 127 Los otros 3 (*) 57 2438100 43853 Total Mundo 2 600 263 Republica Checa - n/d 271 India 477 157400 330 Brasil 314 205900 655 Sur África 58 44300 769 China 158 126500 800 Ucrania 69 99000 1430 Estados Unidos 24 55200 2338 Uzbeskitan 49 172400 3521 Rusia 33 145100 4366 Namibia 85 714000 8430 Australia 40 344200 8521 Kazakastan 37 329200 9000 Canadá Duración años Reservas tU< 80 US$/Kg Producción tU 2008. Producción y Reservas de Uranio a nivel mundial (*) Francia, Rumania y Pakistán Fuente: World Nuclear Association Elaboración: Nelson Hernandez
- 14. 2008. Las 10 primeras minas de Uranio 43853 27436 Total Mundo Total 10 primeros 1034 Uranium One Kazakhstan Akdala 1249 Areva Canadá McClean Lake 1289 Areva Niger Akouta 1368 Cameco Canadá Rabbit Lake 1743 Areva Niger Arlit 3050 ARMZ Rusia Priargunsky 3344 BHP Billiton Australia Olympic Dam 3449 Rio Tinto (69%) Namibia Rössing 4527 ERA (Rio Tinto 68%) Australia Ranger 6383 Cameco Canadá McArthur River Producción tU Principal Dueño País Mina 63 % Fuente: World Nuclear Association Elaboración: Nelson Hernandez
- 15. 2008. Situación de la energía nuclear
- 16. Total Hidroelec Nuclear Carbón Gas Petróleo 2009. Los 10 primeros consumidores de energía Fuente: BP Elaboración: Nelson Hernández 11164 6.6 5.5 29.4 23.8 34.8 Mundo 3923 6.7 3.1 15.7 32.3 42.2 Resto 7241 6.6 6.8 36.7 19.2 30.7 Sub total 226 39.2 1.3 5.2 8.1 46.2 Brasil 238 0.3 14.0 28.8 12.8 43.8 Sur Corea 242 5.4 38.4 4.2 15,9 36.2 Francia 290 1.4 10.5 24.5 24.2 39.3 Alemania 319 28.3 6.4 8.3 26.7 30.4 Canadá 464 3.6 13.4 23.4 17.0 42.6 Japón 469 5.1 0.8 52.4 10.0 31.7 India 635 6.3 5.8 13.1 55.2 19.7 Rusia 2177 6.4 0.7 70.6 3.7 18.6 China 2182 2.9 8.7 22.8 27.0 38.6 Estados Unidos % MMTPE
- 17. Base no fósil Base fósil Total = 4565 GW 33.3 % 66.7 % Mundo. Capacidad generación eléctrica (2009) Gas Petróleo Carbón Total = 3045 GW 37.3 % 14.2 % 48.5 % Geotermal Biomasa Solar Eólica Nuclear Hidroeléctrica Total = 1520 GW 3.3 % 10.6 % 25.6 % 58.1 % 0.8 % 1.6 % Fuente: BP / EIA Elaboración: Nelson Hernández
- 18. 367500 2600 Total Mundo 52951 397 Los Otros 20 (*) 9016 61 Suiza 8587 65 China 13168 84 Ucrania 12652 89 Canadá 20339 141 Alemania 17716 144 Sur Corea 21743 152 Rusia 46236 240 Japón 63473 418 Francia 101119 809 Estados Unidos Capacidad MWe Generación 10 9 Kwh 2008. Capacidad y Generación Eléctrica con Base Nuclear (*) Argentina, Armenia, Bélgica, Brasil, Bulgaria, Republica Checa, Finlandia, Hungría, India, Lituania, México, Holanda, Pakistán, Rumania, Eslovaquia, Eslovenia, Sur África, España, Suecia, Inglaterra Fuente: World Nuclear Association Elaboración: Nelson Hernandez 13.0 % del total mundial
- 19. Mundo. Capacidad Generación Eléctrica con Base Nuclear (GW) Francia Japón Otros Corea del Sur Alemania Rusia Estados Unidos China Inglaterra Canadá Ucrania 9 51 22 48 63 99 20 18 13 13 11 Total = 367 2008 Fuente: World Nuclear Association India Japón Pakistán Rusia Indonesia Condominio Golfo (*) Otros Estados Unidos Brasil México China 330 225 200 200 1200 2750 2800 180 2810 175 175 Total = 11045 (*) Bahrain, Kuwait, Omar, Qatar, Arabia Saudita y Emiratos Árabes Proyección al 2100 (caso Alto) Elaboración: Nelson Hernandez
- 20. 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). Latinoamérica. Energía nuclear en el siglo XXI
- 21. Flujo de efectivo ilustrativo para una planta eléctrica nuclear Fuente: ININ (México)
- 22. Combustible Operación + mantenim. Inversión Gas Petróleo Carbón Nuclear 12 % 20 % 30 % 67 % 15 % 18 % 75 % 10 % 15 % 30 % 58 % 50 % Materia Prima [Uranio] (46%) Enriquecimiento (38%) Conversión (4%) Fabricación (12%) Estructura del costo de producción de 1 Kwh Fuente: World Nuclear Association Elaboración: Nelson Hernandez
- 23. Hidroeléctrica Solar PV Solar Concentrada (PV) Planta a Gas Torre Solar Torre Solar + Paneles PV Nuclear Parque Eólico 0.044 0.016 0.052 0.131 0.143 0.143 Geotérmica 0.153 Maremotriz 0.156 Fuel Oil/Orimulsión 0.158 Planta a Carbón 0.161 0.250 0.263 Carbón (75 % de secuestro) 0.265 1500 8250 715 1300 3750 6750 6165 1000 7935 5200 4140 $/Kw instalado 2900 12000 Costo* Generación de Electricidad ($/Kwh) Elaboración: Nelson Hernández (*) Considera costo de la tonelada de emisión de CO2 (50 $/tonelada)
- 24. 29965 560 450 300 5190 23465 Millones de TPE 100.0 Total 1.9 Nuclear (3) 1.5 Renovables (2) 1.0 Carbón (1) 17.3 Gas (1) 78.3 Petróleo (1) % 100.0 450 Total 20.8 94 Hidráulica 5.8 26 Maremotriz 1.8 8 Geotermal 15.6 70 Eólica 50.6 228 Solar 3.8 17 Bio Energía 1.6 7 Mini Hidráulicas % Millones de TEP 2009. Potencial energético estimado de Venezuela Fuentes: (1) Tomadas del informe BP 2010 (http://www.bp.com/productlanding.do?categoryId=6929&contentId=7044622) (2) “Energías Renovables: potencial energético de recursos aprovechables”. División de Alternativas Energéticas, MEM (2001) MARTÍNEZ, A. (3) Venezuela en el Juego Nuclear (http://plumacandente.blogspot.com/2009/10/venezuela-en-el-juego-nuclear.html) Elaboración: N. Hernández TPE = 7.33 Barriles Petróleo Equivalente
- 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. Rio Negro 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 Venezuela. Recursos de uranio
- 27. ¿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? Algunas preguntas a responder por el gobierno venezolano
- 28. 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” Lecciones aprendidas
- 29. LA ENERGIA NUCLEAR Charla ante la Academia Nacional de Ingeniería y Hábitat Ing. Nelson Hernández Blog: Gerencia y Energia Twitter: @energia21 Prensa: NH Dayly Noviembre 2010 … Muchas Gracias!