Los funcionarios chinos buscan convertir las viejas plantas de carbón en centrales nucleares

Un grupo chino de infraestructura energética estatal ha propuesto un plan de descarbonización que aumentaría el uso de la energía nuclear por parte del país. China Energy Engineering Group Co. (CEEC) está estudiando formas de convertir las instalaciones de energía de carbón retiradas en centrales nucleares, según informes de investigación recientes.
CEEC ha dicho que su estrategia de “carbón a nuclear” o C2N permitiría que los nuevos reactores aprovechen el acceso existente a la tierra, la red y el agua de esas plantas de carbón, lo que permitiría una construcción más rápida de nuevos recursos de generación de energía nuclear. Los datos del gobierno muestran que China tiene aproximadamente 1.2 TW de capacidad de generación de energía a carbón, con aproximadamente 100 GW programadas para la jubilación en los próximos cinco años. El Post de la mañana del sur de China Esbozó más detalles del plan C2N en un informe del 15 de septiembre, escribiendo “Al reutilizar los enlaces de la red establecidos de las plantas de carbón, los sistemas de enfriamiento y la tierra, China espera reducir los costos, ahorrar tiempo y facilitar el desafío de encontrar nuevos sitios adecuados para proyectos nucleares”.
Estados Unidos también ha discutido el uso de la infraestructura en las centrales eléctricas de carbón retiradas para apoyar más energía nuclear. La Ley de Fichas y Ciencias de 2022 de la Administración Biden incluyó disposiciones para convertir antiguas plantas de carbón en reactores de vivienda; El Departamento de Energía de los Estados Unidos ha identificado más de 400 sitios de carbón que podrían ser el hogar de la nueva generación de energía nuclear.
Una central eléctrica de carbón retirada en Wyoming es el sitio de uno de esos proyectos, donde el terratenario de la compañía de energía nuclear respaldada por Bill Gates está buscando un reactor rápido refrigerado por sodio. El reactor nuclear avanzado de Natrium está en marcha con trabajos de construcción no nucleares en Kemmerer, Wyoming, cerca del sitio de la planta de energía Naughton de carbón retirada.
China construye rápidamente más reactores
La Asociación Nuclear Mundial dijo que China tiene 58 reactores operativos a mediados de 2015, con otros 33 en construcción. China ha estado construyendo nuevos reactores más rápido que cualquier otro paíscon el El gobierno que aprueba hasta 11 nuevos reactores anualmente en los últimos años. Se espera que China pase a los EE. UU. Como el principal generador de energía nuclear del mundo para 2030; EE. UU. En la actualidad tiene 94 reactores operativos en 54 sitios.
Un equipo de proyecto con una subsidiaria de CEEC, China Power Engineering Consulting Group, dirigido por el ingeniero senior Li Xiaoyu, en un artículo publicado en el Chino Language Journal Construcción de energía del sur En julio escribió: “Dada la vasta capacidad de potencia de carbón de China y la larga línea de tiempo de construcción para las plantas nucleares, la transición C2N podría abarcar varias décadas. Durante este período, si ocurren avances en la tecnología de fusión nuclear, la transformación futura de las plantas de carbón podría cambiar de convertirlos en reactores de fisión para reutilizarlos para las plantas de energía de fusión”.
Los investigadores dijeron que la iniciativa apoyaría los reactores de cuarta generación. El grupo dijo que la tecnología más nueva probablemente cumpliría con requisitos de seguridad más estrictos y ayudaría a traer una mayor aceptación pública, particularmente en las áreas costeras que albergan gran parte de la infraestructura energética térmica del país. El grupo señaló que una estrategia de carbón a nuclear apoyaría el objetivo de la neutralidad de carbono de China en 2060.
El poder de carbón encabeza la mezcla de energía de China
El poder a carbón genera más de la mitad de la electricidad de China y es la mayor fuente de emisiones de gases de efecto invernadero, por lo que el presidente chino, Xi Jinping, dijo anteriormente que “controlaría” estrictamente la industria del carbón para “reducirlo” entre 2026 y 2030. También es por eso que el gobierno chino ha seguido una construcción agresiva de los recursos de energía renovables más limpios.
China produce la mayoría de los paneles y baterías solares del mundo, y también es el mayor fabricante de turbinas eólicas, evidencia respaldada por la gran cantidad de compañías con sede en China en la feria de energía renovable Re+ en Las Vegas, Nevada, a principios de este mes. Los analistas de la industria han dicho que China en 2024 invirtió $ 940 mil millones en su sector de energía renovable.
Un informe reciente del Centro de Investigación de Energía y Aire Limpio (CREA) con sede en Finlandia dijo que China estaba operando su mayor número de unidades de carbón en la primera mitad de este año que en cualquier momento desde 2016, incluso con una construcción masiva de energía eólica y solar. Global Energy Monitor, una compañía de análisis de energía con sede en EE. UU., Dijo que China puso 21 GW de poder de carbón en servicio en los primeros seis meses de este año. Sin embargo, el porcentaje de energía a carbón en la combinación de energía del país ha disminuido, a medida que se ponen en línea más recursos de energía renovable.
Construcción de reactores rápidos
El ritmo rápido de la construcción de reactores nucleares chinos contrasta con los EE. UU. El proyecto de energía nuclear estadounidense a gran escala más reciente, una expansión de dos unidades en Plant Vogtle en Georgia, tomó más de una década para completar. Los analistas de la industria han dicho que China promedia unos siete años para construir un nuevo reactor. Según los informes, al menos un proyecto, el reactor Hualong One que ingresó a la operación comercial en diciembre de 2024, se completó en poco más de cinco años.
El estudio de CEEC señaló que la costa este densamente poblada de China sería un sitio principal para las conversiones de carbón a nucleares. La parte oriental de China tiene una gran demanda de electricidad, y también menos tierras disponibles para la construcción de nuevas plantas de energía. Gran parte de las construcciones de energía renovable de China están ocurriendo en la parte más abierta del país, con infraestructura de transmisión de kilómetros de largo que llevan esa energía al este.
Otro artículo de investigación publicado en el mismo número de Construcción de energía del sur Dicho reactores avanzados, como los reactores refrigerados por gas de alta temperatura (HTGR) podrían ser una buena opción para reemplazar las unidades de carbón. La investigación, del East China Electric Power Design Institute, dijo que HTGRS necesitaría un área de tierra más pequeña para zonas de seguridad, y también requeriría menos agua que las plantas de carbón existentes. El grupo dijo que los parámetros de los HTGR también serían más fáciles de integrar en la infraestructura existente, porque la tecnología se alinea más estrechamente con los sistemas de vapor de plantas de carbón existentes.
El equipo de CEEC en su informe escribió: “Los factores sociales se han convertido en una de las influencias clave en el desarrollo de infraestructura en China. La aceptación pública de la energía nuclear y las preocupaciones sobre su seguridad afectan directamente la toma de decisiones por parte de los gobiernos y las empresas. Establecer mecanismos de comunicación transparente y mejorar la participación pública y la educación para mejorar la aceptación social de la energía nuclear sería crucial a C2N”.
Los investigadores en su informe dijeron que un HTGR de 600 MW podría colocarse en una planta de carbón existente con poca necesidad de más tierras. El grupo dijo que las características de seguridad de un HTGR, incluida la capacidad de mitigar una crisis con enfriamiento activo, significarían que la planificación de emergencias también podría simplificarse.
Administración Nacional de Energía de China en enero de 2024 Operación comercial anunciada de un HTGR—Chonde los funcionarios llamaron el reactor de primera generación IV en el servicio de todo el mundo: en la bahía de Shidao. Ese HTR-PM (reactor de alta temperatura con módulos MED de guijarros) usa helio como refrigerante y grafito como moderador. Las autoridades dijeron que “el diseño emplea elementos de combustible nuclear de partículas recubiertas de cerámica resistentes al calor, como bolas recubiertas de grafito. Se considera adecuado para diversas aplicaciones, incluida la generación de energía y el calor del proceso de alta temperatura”.
Los reactores de sal fundidos a base de torio también se mencionaron como parte del plan C2N. China ya opera el primer reactor de sal fundida a base de torio (TMSR-LF1) del mundo en el desierto de Gobi, usando sal fundida como combustible y refrigerante. Ese proyecto presenta un reactor experimental de 2 MW que comenzó a funcionar el año pasado. Los informes gubernamentales han dicho que China planea operar un reactor basado en torio de 60 MW en el desierto de Gobi para 2029.
–Darrell Proctor es editor senior de poder.