Ajustar la producción nuclear podría conducir a una energía más barata y más verde

Las 99 centrales nucleares que hay en suelo estadounidense proporcionan casi el 20% de las necesidades energéticas del país y han estado operando a una capacidad cada vez mayor, del 50% a principios de los 70, al 70% a principios de los 90, y del 90% desde 2002. Sin embargo, según una nueva investigación del MIT y el Laboratorio Nacional Argonne, reducir la capacidad de las centrales nucleares y adaptar su producción de forma dinámica para compensar la imprevisibilidad de las fuentes renovables podría generar ahorros tanto para los consumidores como para los propietarios de las centrales nucleares.

Según el estudio, las centrales nucleares no necesitan operar a la capacidad máxima para maximizar su eficiencia. Por el contrario, al adaptar dinámicamente su producción para compensar la imprevisibilidad de las fuentes de energía limpia, podrían crear una relación simbiótica que minimice las emisiones de gases de efecto invernadero y reduzca el costo de la electricidad para los consumidores, así como el costo de las operaciones para los propietarios de las centrales eléctricas.

Los investigadores, dirigidos por el investigador principal Francesco Ganda, desarrollaron una representación matemática de las limitaciones operativas de los reactores nucleares y luego usaron modelos de simulación para estimar el costo de la generación de electricidad, los precios del mercado y los ingresos para las centrales eléctricas.

"Las plantas de energía nuclear se rigen por un conjunto diferente de principios en comparación con otros generadores, y nuestro enfoque permite la representación de estas relaciones en el análisis de los sistemas de energía y los mercados de electricidad", dijo Ganda.

En particular, el estudio encontró que una de las limitaciones más importantes para la operación flexible en centrales nucleares es la mayor concentración de xenón (un veneno de neutrones efectivo que reduce la reactividad del combustible nuclear) después de cada caída de energía del reactor.

A pesar de esto, los investigadores concluyen que las centrales nucleares no solo pueden ser eficientes cuando no funcionan a pleno rendimiento, sino que también son totalmente capaces de responder dinámicamente a los precios del mercado de la electricidad por hora y a las necesidades de regulación de frecuencia segundo a segundo.