Limpias y energías del mañana el papel de la energía nuclear
Con el consenso científico claro ahora que las emisiones globales deben reducirse drásticamente, en un ochenta por ciento o más en el año 2050, la atención pasa a dos temas: 1) ¿Cuál es el presupuesto admisible del uso de combustibles fósiles? y 2) ¿Cuáles son nuestras opciones científicos, tecnológicos, económicos y políticos viables para alimentar la economía limpia antes de mediados de siglo?
Sobre la primera cuestión han aparecido una serie de evaluaciones cada vez más claro que el documento de la sobreoferta que se tiene de los combustibles a base de carbono. En las últimas, papel de alto perfil, investigadores Christophe McGlade y Paul Ekins (2015) deja claro que el pico de Hubbert - el ascenso y posterior ocaso en un recurso no renovable como el carbón, petróleo o gas - es en gran medida irrelevante para enfrentarse al clima problema. la escasez de combustibles fósiles no iniciará la transición necesaria.
La línea de fondo ambiental es que para cumplir con nuestros objetivos climáticos, las emisiones de dióxido de carbono acumulados deben ser menos de 870 a 1.240 gigatoneladas (109 toneladas) entre 2011 y 2050, si hemos de limitar el calentamiento global a 2 ° C por encima de la temperatura media global de la pre tiempos -hornos industriales. En contraste con esto, sin embargo, el carbono contenido en nuestra oferta mundial de combustibles fósiles se estima que es equivalente a aproximadamente 11.000 Gt de CO2, lo que significa que la aplicación de las políticas climáticas ambiciosas dejaría una gran proporción de las reservas no explotadas.
Ha habido varias llamadas recientes de las personas y organizaciones preocupadas por el calentamiento global a usar la generación de electricidad nuclear como parte de la solución. Esto incluye el New York Times, el Centro de Clima y Energía Solutions (anteriormente el Centro Pew sobre Cambio Climático Global), y una serie de importantes científicos, ingenieros y políticos. Estas llamadas hablan del potencial de las tecnologías de energía nuclear para entregar grandes cantidades de energía a bajo costo. Los nuevos reactores avanzados, reactores modulares pequeños, y la fusión son todos los candidatos a proporcionar esta energía, con los partidarios informados y ardientes que respaldan cada una de estas tecnologías y las vías.
Al mismo tiempo, hay muy serias preocupaciones tanto con la industria de la energía nuclear, como se ha desarrollado hasta el momento y con la forma en que podría evolucionar en el futuro. Alan Robock, de la Universidad de Rutgers resume estas preocupaciones en un editorial excepcionalmente clara (Robock, 2014), donde se pone en duda la capacidad de la industria de la energía nuclear para cumplir con los estándares necesarios de: 1) resistencia a la proliferación; 2) el potencial de accidentes catastróficos; 3) la vulnerabilidad a los ataques terroristas; 4) las operaciones inseguras; 5) la viabilidad económica; 6) la eliminación de residuos; 7) los impactos de la minería del uranio; ". Renovables" y 8) los impactos del ciclo de vida de efecto invernadero con respecto a las batallas de ida y vuelta entre partidarios y detractores es seguro que continuarán, sino simplemente buscando en el # 5 en esta lista solo - los costos directos y los costos de oportunidad de invertir en el actual nuclear power-demuestra la magnitud del desafío.
Para hacer frente a esto, considere la de las 437 plantas nucleares en funcionamiento en todo el mundo hoy en día, la mayoría de ellos necesitan ser reemplazados en los próximos tres décadas para que la energía nuclear para siquiera mantener su actual capacidad de generación, y mucho menos para crecer como un camino tecnológico importante para abordar el clima cambio. Para examinar este futuro, mis estudiantes de la cuadrilla Él y Anne-Perrine Arvin (2015) y yo hemos construido un modelo de toda la economía de la energía de China, donde se espera que la energía nuclear para jugar un papel importante.
Hoy en día, el sector eléctrico de China representa el 50% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero del país y el 12,5% del total de las emisiones globales. La transición desde el sistema de abastecimiento y suministro de electricidad actual, dominado por los combustibles fósiles a un sistema sostenible, eficiente en recursos definirá la manera en el país, y en gran medida, el mundo, se dirige a la contaminación local y el cambio climático global. Mientras que el carbón es la fuente de energía dominante hoy en día, los rápidos cambios tecnológicos en curso junto con las inversiones nacionales estratégicos en la capacidad de transmisión y nuevos nuclear, la generación de energía solar y eólica demostrar que China tiene la capacidad de alterar completamente la trayectoria.
La transición a una baja emisión de carbono o "circular" economía es, de hecho, el objetivo oficial del gobierno chino (SI-S2). En el anuncio conjunto EE.UU.-China sobre el Cambio Climático, China está decidida a alcanzar su punto máximo sus emisiones de carbono en 2030 y obtener el 20% de su energía primaria a partir de fuentes no fósiles para el mismo año. El reto está cumpliendo estos objetivos. La capacidad eólica instalada, por ejemplo, ha mantenido una tasa de crecimiento anual del 80% notable desde 2005, poniendo de China ahora a la cabeza a nivel mundial con más de 91 gigavatios (4% de la capacidad eléctrica nacional) de potencia instalada en 2013 en comparación con los próximos dos implementaciones más grandes , es decir, 61 gigavatios (GW) en los Estados Unidos (5% del total de electricidad) y 34 GW en Alemania (15% de la capacidad total).
la capacidad instalada de energía solar de China también ha estado creciendo a un ritmo sin precedentes. Su conectada a la red instalada de energía solar fotovoltaica (PV) la capacidad ha alcanzado 19,42 GW a finales de 2013 (1,6% de la capacidad total), un aumento de 20 veces de su capacidad en cuatro años a partir de 0,9 GW en 2010. Estas cifras muestran que la rápida el despliegue tecnológico es posible.
Central para esta discusión es el papel de la energía nuclear, ya que la mitad de todas las nuevas centrales nucleares previstas para el año 2030 en todo el mundo se prevé que se construirá en China (más o menos 30 de las 60 plantas nucleares total previsible que se construirá en los próximos 15 años).
La pregunta es si esto a gran escala acumulación de la energía nuclear va a suceder a) en China; y b) como un componente importante de la combinación energética en otros países, tanto industrializados como en la industrialización.
En nuestro trabajo de modelado en ambos las economías de energía de China y Estados Unidos (véase el sitio web del programa:. Nos encontramos con que hay una gama diversa de vías que pueden lograr la reducción de emisiones del 80% necesario para mediados de siglo Algunos son más solar dominada ( . Mileva, et al, 2013), algunos más impulsada por el viento, algunos dependen en gran medida de captura de carbono biológico (Sánchez, et al, 2015) y así sucesivamente Un precio del carbono de $ 30 -.. 40 por tonelada de dióxido de carbono es fundamental para conducir cada uno de estos casos, y nuclear no es una excepción.
Volviendo a la lista de los retos que plantea Alan Robock, sin embargo, las perspectivas de la energía nuclear como una fuente importante de energía son molestos. Esta ruta depende de la resolución de un muy largo y serio lista de temas que la mayoría de los planificadores de la energía llegaría a la conclusión, al menos en la actualidad, no se ha abordado con éxito.
El Dr. Daniel M. Kammen es profesor en el Grupo de Energía y Recursos, y en la Escuela Goldmen de orden público, y en el Departamento de Ingeniería Nuclear, y es el director fundador del Laboratorio de Energía Renovable y Apropiada (en la Universidad de California , Berkeley.
Las referencias en el artículo.
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