Reino Unido avanza hacia la primera planta de energía nuclear del mundo

Mediante Adam vaughan

UKAEA

El Reino Unido está ahora comprometido con la construcción de la primera planta de energía de fusión nuclear del mundo, iniciando la búsqueda de un sitio de más de 100 hectáreas donde pueda conectarse al mundo. red eléctrica. Sin embargo, todavía hay algunos obstáculos importantes que superar antes de que pueda comenzar a generar electricidad.

El primer ministro Boris Johnson comprometió £ 200 millones adicionales el año pasado para desarrollar la posibilidad de construir el proyecto, conocido como el Tokamak esférico para la generación de energía (STEP). La Autoridad Británica de Energía Atómica (UKAEA), el organismo gubernamental que supervisa STEP, espera que la construcción pueda comenzar alrededor de 2030, con la planta en funcionamiento ya en 2040.

Ian Chapman de UKAEA dijo que STEP podría costar alrededor de £ 2 mil millones, el costo actual en efectivo de construir el Joint European Torus (JET), un reactor de fusión existente en el Reino Unido que fue construido en la década de 1980. Francis Livens de la Universidad de Manchester, Reino Unido, dice que el costo y el cronograma son "ambiciosos, pero no descartables".

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Sin embargo, como sugiere el nombre, JET era una empresa financiada internacionalmente, mientras que el gobierno del Reino Unido espera seguir STEP por su cuenta. Además, tiene un diseño diferente y pionero, con los desafíos de ingeniería que lo acompañan. "STEP es un programa extremadamente ambicioso: estar a la vanguardia, ser el primero en el mundo en producir un prototipo de planta de energía de fusión y luego exportarlo a todo el mundo", dice Chapman.

La planta se promociona como una parte importante de los esfuerzos para alcanzar el objetivo del Reino Unido de cero emisiones netas para 2050. Pero la fusión enfrenta grandes desafíos para desempeñar ese papel. Replicar la forma en que el sol produce energía, al fusionar hidrógeno para producir helio, requiere una cantidad significativa de energía en la Tierra para calentar y controlar el hidrógeno junto con el hidrógeno. enormes imanes.

Ningún reactor de fusión ha producido hasta ahora más energía de la que consumía. Eso podría cambiar en 2025, cuando el proyecto de fusión más grande del mundo, ITER en Francia, debe comenzar. La esperanza es que convierta 50 megavatios de potencia en 500 MW, lo que demuestra que es posible una ganancia neta.

El objetivo de generación de energía de STEP es más modesto, una ganancia neta de 100 MW, pero a diferencia del ITER, se conectará a la red eléctrica regular para comprender cómo funciona una planta de energía de fusión todos los días.

Esta semana, la UKAEA hace un llamado a las comunidades del Reino Unido, ya sean consejos o propietarios de tierras, para que den la bienvenida a STEP, como el hogar actual de la autoridad en Culham, en el Reino Unido. 39; Oxfordshire, está completo. Las nominaciones se pueden hacer hasta marzo de 2021, con un plan para seleccionar un sitio para fines de 2022.

Más tarde, el costo podría ser un gran obstáculo. Si bien los costos de funcionamiento deberían ser relativamente baratos, 2000 millones de libras esterlinas para una planta de 100 MW no lo son. “Estos son electrones costosos”, dice Richard Howard de analistas de Aurora Energy Research. Él estima que para ser competitivo con las grandes nuevas plantas de fisión nuclear de hoy, como Hinkley Point C, que está en construcción en el Reino Unido, STEP necesitaría reducir sus costos de capital en alrededor del 80% para ser igualdad.

UKAEA dice que la financiación podría provenir de una combinación de dinero público y privado. Según Catherine Mitchell, de la Universidad de Exeter, dada la falta de beneficios públicos de la fusión hasta ahora, es mejor dejar el desarrollo de la fusión al sector privado. "Si fuera ministra y tuviera muchas más solicitudes de mi dinero, detendría todos los fondos públicos para la fusión ”, dice.

La escala también es un problema: 100 MW es mínimo dado que Inglaterra, Escocia y Gales ahora tienen alrededor de 78,000 MW de capacidad de planta de energía. Y Howard espera que el consumo de electricidad sea aproximadamente un 50% más alto para 2040 debido a la electrificación de los automóviles y la calefacción, lo que generará 100 MW aún más. insignificante.

Construir el caso de una planta más grande más tarde requeriría años de datos de STEP, lo que significa que la fusión no ayuda concretamente a abordar el cambio climático hasta 2050. "Nada de esto significa que no no debería. Si eso se puede probar, sería de gran ayuda ”, dice Howard.