(By Garcellor - Treball propi, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6816222)
Benvolgudes lectores,
Aquest post i el següent seran, a diferència del que acostuma a ser la norma en aquest bloc, més quantitatius. I ho seran degut a una necessitat que ve de la campanya que ja fa uns anys s’ha engegat a Europa i que, penso, a Catalunya cada cop anirà agafant més força, sobre tot quan calgui tancar i desmantellar les tres centrals nuclears que hi tenim operatives. Cal un post en aquest sentit per mostrar amb números i càlculs clars del que s’anomena energia nuclear. Veurà la lectora que, la mal anomenada, energia nuclear no és ni font energètica ni és neta. Des de fa uns anys, els lobbies nuclears han intentat fer passar bou per bèstia grossa i han afegit a la primera mentida (és una font d’energia) una segona: és una energia neta en el sentit de que representa molt poques emissions comparades amb l’energia fóssil. En aquest post doncs us presentaré unes estimacions molt aproximades que posen en evidència l’engany majúscul del qual hem estat víctimes. En el post següent entendrem el perquè de l’engany i qui hi ha realment al darrera.
No és una font d’energia
Per a que ho sigui cal considerar tot el cicle de vida i veure que l’energia produïda en tot el cicle de vida supera la que es consumeix per construcció, manteniment i desmantellament. Per tant, cal comptar la construcció de les centrals nuclears, la mineria, el manteniment de la central, el seu desballestament i, el més important, el manteniment dels residus durant tot el temps que siguin actius i, per tant, perillosos per a la vida.
L'energia real generada per 1 kg d'urani en un reactor nuclear comercial (amb un enriquiment del 4% de l'U-235 disponible) és aproximadament (tenint en compte una eficiència de calor generat a electricitat del 33%) 27 terajoules (TJ) o 2,7 × 1013 J.
L'energia necessària per gestionar de manera segura els residus nuclears generats per 1 kg d'urani durant 100.000 anys (el temps en que els residus deixen de ser perillosos) és aproximadament 100 petajoules (PJ) o 1 × 10¹⁷ J en una estimació conservadora, en la qual es tenen en compte els costos del manteniment de la infrastructura d’emmagatzematge dels residus. Si fem una estimació menys conservadora podríem dir que el valor seria 45 TJ o 4,5 × 1013 J.
L'energia necessària per construir una central nuclear, distribuïda per 1 kg d'urani utilitzat en tota la seva vida útil (40 anys), del seu desmantellament i tractament posterior de les parts contaminades és, aproximadament, 57 gigajoules (GJ) o 5,7 × 1010J.
Aquí no he comptat la possibilitat d’accident i el cost energètic que ha implicat això. Però ja veiem que si estimem tot el cicle de vida (i això és necessari fer-ho si volem deixar un planeta habitable a les generacions futures) l’energia nuclear és un embornal d’energia: 27TJ de generació front 45 TJ per kilogram d’urani de consum al llarg de tot el cicle de vida del combustible utilitzat.
No és una energia neta
Per això cal calcular les emissions associades a l’ús d’urani, veiem-ho. L'energia consumida i les emissions associades a l’energia nuclear provenen de diverses etapes: Extracció i refinament de l'urani: 563 tCO2e, enriquiment i fabricació del combustible nuclear: 375,83 tCO₂e per kg d'urani, construcció, manteniment i desmantellament de la central nuclear: 601,33 tCO₂e/kg d'urani. A partir d’aquí ve el problema de comptar les emissions dels residus, ja que depen de com ho fem (suposant que es posen en magatzems geològics que «només» cal vigilar durant 500 anys), ens dona unes emissions de 31,57 tCO₂e/kg. Si som conservadors, suposant que caldrà vigilar els residus mentre estiguin actius (ja que tots no es poden emmagatzemar en aquest tipus de llocs), llavors dóna: 6.313 tCO₂e/kg (cent mil anys de gestió activa). Així, cada kg d’urani utilitzat en una central nuclear genera aproximadament 1.572 tones de CO₂ equivalent al llarg del seu cicle de vida (en la hipòtesi de que només cal mantenir-lo durant 500 anys). Si ho fem amb el que s’anomena dipòsit actiu: 7.854 tones CO₂e/kg d'urani.
Si ho expressem d’una altra manera, això són uns 200 gCO2e/kWh front els 390 gCO2e/kWh que genera una central de cicle combinat. Si fem estimacions més optimistes podríem dir que son 100 gCO2e/kWh. És a dir una central nuclear emet un quart del que emet una central de gas de cicle combinat. Per tant, d’energia «neta» res de res.
Factor de risc associat
L’anàlisi del cicle de vida de l’energia nuclear ha de considerar els costos energètics i les emissions associades als accidents nuclears. Això és especialment rellevant perquè els accidents poden generar impactes a molt llarg termini, tant ambientals com econòmics.
Els models probabilístics de seguretat nuclear assumeixen que els dissenys de reactors moderns han reduït significativament la probabilitat d’accidents. No obstant això, la dada empírica suggereix una probabilitat molt més alta (1 cada 6.000 anys-reactor) això dóna unes emissions associades als accidents de 0.75 tones CO₂e/kg d'urani. Ja veiem que si ens centrem només en emissions l’impacte és baix, ara, això seguint la lògica del sistema consumista que tenim, si ho fem en termes de risc i morts, llavors el cost avaluat cal reconsiderar-lo d’una altra manera, diria que més humana (i aquí ho deixo).
Conclusió
Hem vist segons aquests càlculs molt aproximats, perquè la nuclear no és una font d’energia ni és neta. Llavors perquè ens venen això? Si considerem només el curt termini (per tant, incorrectament), sí que és una font d’energia (sense comptar els costos de tractament i manteniment dels residus i el desmantellament de les centrals). Dit d'una manera col·loquial: si ens fem trampes al solitari llavors podem dir que els reactors nuclears generen energia. Però clar, com totes les trampes, amb el temps es veuen, i ara que els reactors es fan vells, exposen les vergonyes del sistema trampós que ens han venut. Ja podem veure on tindrem els problemes en el futur proper: primer en el tancament de les centrals que, econòmicament, és inviable sense subvenció pública (quin benefici en treu l’empresa del desmantellament?). Per tant, existirà la temptació des de l’esfera pública d’allargar al màxim la vida de les centrals, amb el risc que això comporta i amb l’increment de la generació de residus corresponent. Per altra banda, hi ha els residus dels quals ningú se’n vol responsabilitzar perquè, una altra vegada, és una inversió a fons perdut, de fet això ho hauria de pagar qui n’ha tret el benefici, correcte? Ah! però espera, que l’economia «de mercat» no anava així...
Hi ha una raó de fons més important de les que he exposat per justificar aquesta obsessió i rentat verd que s'està fent amb la nuclear. Però això, benvolguda lectora, requereix un altre post.
Salutacions,
SZD
PS. Alguns enllaços d'interès:
8 comentaris:
El cost de gestió dels residus serà proporcional al risc per emissió: el cost energètic de que una partícula emesa generi un perjudici multiplicat per el total de partícules emeses. Dir que "caldrà gestionar els residus 100.000 anys i costarà petajoules" es fer trampes a les seves lectores (i a algun lector que hi hagi).
Ostres, feia temps que no visitava el bloc, pensava que ja no el tenies actiu i vaig deixar de visitar-lo. Em posaré al dia
Per cert, m’interessa molt la teva opinió sobre els articles de Marc Belzunces, per exemple: https://www.vilaweb.cat/noticies/errors-tesi-pic-petroli-electricitat/
@ Anònim, moltes gràcies pel comentari. Sempre és interessant rebre comentaris de persones que estan a favor de l'energia nuclear. Em sembla que estem barrejant conceptes: el càlcul del cost energètic de gestió dels residus és independent de les emissions i està avaluat en multiples de la unitat d'energia, Joules. Una altra cosa són les emissions que genera el produir aquesta energia de gestió, que també he calculat, si vostè diu que el cost de gestió de residus és proporcional al risc per emissió cal que aclareixi què vol dir amb emissions i com avalua aquest 'risc'? perquè la contaminació radiactiva no és associada només a aerosols (partícules radiactives) que s'emeten a l'aire, estem parlant de líquids i sòlids contaminats i del material radiactiu mateix que cal mantenir confinat i aillat. Barreja vostè, a més, risc d'emissió (per accident?) amb el cost (energètic) de manteniment i operació. Sigui més clar, si us plau, i aporti números com jo he fet, altrament és vostè qui confon a les lectores (i lectors) amb aquests comentaris ambigus.
Salutacions,
SZD
@David Pi, un plaer tenir-te un altre cop com lector del bloc. Sobre el Marc, doncs el conec i té un fort biaix pro renovable industrial, a partir d'aquí, és poc objectiu. Sorprèn perquè em sembla que ell és geòleg de formació i caldria que, en lloc de mirar-se per sobre els informes que li convenen, es mirés amb detall les dades dels mateixos informes, llavors veuria que el cru va picar la primera dècada d'aquest segle (al voltant de la crisi del 2008-9 quan els preus van tenir màxims històrics) i que des de llavors no ha crescut la producció de cru, però si mirem el volum total global estem en un estat més o menys estacionari i si mirem l'energia neta aquesta ha caigut. Però clar, no hi ha més cec que el que no vol veure. Sobre l'article en qüestió que menciones, em sorprèn també perquè cada vegada és més agosarat, menys mesurat (i més errat), serà que potser està cada cop més nerviós, perquè el que va dient cada cop la realitat ho desmunta d'una manera més evident? Tot el seu castell de cartes i el seu argumentari selectiu ('cherry picking' que es diria en anglès) cau quan la teoria de la AIE que ell comenta, es desmunta perquè no pot respondre a unes qüestions bàsiques: si hem entrat en l'era elèctrica perquè les emissions globals continuen creixent? perquè, si mirem el mix energètic global, no hi ha hagut una substitució de la producció renovable per la fòssil i aquesta ha passat a ser una més del pastís energètic? És clar, si obviem això llavors qualsevol cosa (irreal) és possible. Veient el darrer article que tu enllaces aquí, he desistit de continuar llegint-lo, perquè francament, no tinc temps ni ganes de llegir publireportatges i màrqueting de les grans empreses renovables industrials en boca de persones que hi tenen una forta afinitat i, per tant, no son prou objectives per fer un debat seriós.
Salutacions,
SZD
Gràcies per la resposta. Em costa creure que un Geòleg pugui escriure un artícle així sense posar-se vermell. Em pregunto a qui deu rendir pleitesia
Torno a ser jo... li havia perdut la pista doncs vaig arribar-hi al seu bloc pel Mastodon d'en Turiel i francament, no m'esperava cap resposta... A veure si ara m'explico millor. El cost de gestió de residus nuclears es una activitat humana, no pas un fenòmen natural, i suposar que d'aqui a 100.000 anys (o l'any vinent) encara s'esmerçarà energia en gestionar els residus nuclears es una forma de falàcia dels grans nombres: agafo un número arbitrari, el multiplico per 100.000 i via va. Dels residus nuclears, la única cosa que sabem es que generaran x desintegracions per fissió, amb les seves consegüents emissions radioactives fora de l'atom desintegrat, i es sobre aquest nombre que hem de calcular la despesa energètica associada a les externalitats d'aquestes desintegracions. No pas sobre una activitat humana imprevisible; diguem que demà Trump prohibeix gestionar residus nuclears i au, els pronuclears ja es poden esborrar uns petajoules del càlcul doncs mai més s'esmerçarà energia en gestionar residus... no, això no va així. La energia nuclear té avantatges i inconvenients, però imputar-hi arbitràriament 100.000 anys de gestió de residus en base a la despesa actual es una falàcia poc seriosa. Li ho dic humilment, com a llec en la matèria, però amb alguna experiència en pensar críticament quan ens volen fer passar bou per bèstia grossa...
Benvolgut (o benvolguda, ves a saber) Anònim. Certament, la ignorància és molt agosarada perquè amb aquest comentari demostra que no entén, no sap, o no es vol informar, del que és una anàlisi de cicle de vida (li recomano, per exemple, que vagi a la viquipèdia: https://ca.wikipedia.org/wiki/Anàlisi_del_cicle_de_vida). Consulti el que és això i després comenti. I d'aquesta ignorància, el seu argument: tenim un residus generats per una activitat humana, quan comença a comptar l'activitat humana? O només compta l'activitat humana un cop hem generat els residus? i abans quan els hem extret, enriquit l'urani, fet centrals nuclears i extret l'energia, això no és activitat humana? siguem seriosos si us plau! i si es decideix que no es gestiona, doncs tenim un problema molt gros (més que la bèstia que anomena vostè). Faci's vostè aquesta pregunta: hi viuria vostè o la seva família prop d'un lloc on hi haguéssin residus radiactius de manera que la seva radiació els afectes? Doncs això. Ah! un darrer comentari: els 10^5 anys no són trets del barret, és el temps que tarden els isòtops radiactius a ser inofensius pels humans i els ecosistemes: llegeixi amb detall el post i informi's per tenir discussions productives. Salutacions.
Publica un comentari a l'entrada