ENSAYO EL FUTURO DE LA ENERGIA NUCLEAR EN LA GENERACIÓN DE ENERGIA ELECTRICA- ANGELA PERDOMO

24 Aug

ANGELA PERDOMO COD:2181695 UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER TALLER DE LENGUAJE 2

EL FUTURO DE LA ENERGÍA NUCLEAR EN LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

La palabra energía en un contexto científico, es un concepto utilizado para múltiples definiciones como, por ejemplo; energía potencial, energía cinética, energía química, energía magnética, etc., esto debido a la complejidad de lo que realmente significa, en muchas ocasiones difícil de explicar. Para este caso en particular se hará uso de su significado más general, la energía como alusión a una fuerza capaz de generar una acción o un trabajo y también se utilizará la famosa definición de energía de Albert Einstein en la teoría de la relatividad especial, ,que significa la equivalencia entre la masa (M) y la energía (E) al relacionar la velocidad de la luz al cuadrado (C).

La maravillosa ecuación descrita anteriormente implica la posibilidad de convertir una pequeña cantidad de materia en una enorme cantidad de energía, sus aplicaciones cada día son más en todas las áreas de la ciencia y tecnología, y aún faltan muchas por implementar, pero la rama de la ciencia dedicada exclusivamente a entender, analizar y cuestionar la estructura atómica de la materia es la física nuclear o atómica, que ha permitido el desarrollo de la generación de energía nuclear que se libera espontanea o artificialmente en las reacciones nucleares. El aprovechamiento de dicha energía se transforma en energía eléctrica, energía térmica y energía mecánica a partir de reacciones atómicas.

El tipo de energía con el que más se interactúa en el diario vivir es la energía eléctrica o corriente eléctrica que consiste en la transmisión de cargas negativas (electrones) por medio de un material propicio que suelen ser metales, a la cual se accede mediante tomacorrientes y circuitos de energía eléctrica instalados en los hogares, las empresas, o cualquier otro lugar donde exista un interruptor de luz. Se demuestra una vez más la ley de la conservación de energía, la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma; la electricidad se aprovecha para convertirla en otras formas de energía tales como la energía lumínica (cuando prendemos el bombillo de luz), térmica (cuando se hace uso de calefacción) y mecánica (cuando se conecta una licuadora).

Existen diversas formas de generar energía eléctrica, además de la anteriormente mencionada energía nuclear hay otros tipos que no contaminan con dióxido de carbono y por ende no contribuyen a la polución, son las energías renovables, actualmente las más aclamadas y populares a nivel mundial. Según un informe elaborado con datos del año 2000 al 2011 a requerimiento del observatorio Iberoamericano de la Ciencia, la tecnología y la Sociedad del área de Ciencia de la Organización de Estados Iberoamericanos (OEI), la producción de artículos de investigación relacionados con energías renovables ha llegado a cuadruplicarse en once años, según la agencia internacional de energías renovables (IRENA, por sus siglas en ingles) en 2015 había más de 227.000 megavatios (MW) de potencia de energía solar instalada a nivel mundial, una cifra superior en comparación con 1.223 (MV) que había en el año 2000. Desde el 2000 a 2015 la potencia instalada de energía hidráulica a nivel mundial ha aumentado un 54%, la eólica ha crecido más de un 2000%, la bioenergía un 214%, la geotérmica un 54% y la solar ha rebotado un 18.461% su potencia instalada a nivel mundial.

Son muchos los expertos que consideran el uso de la energía renovable como la mejor alternativa de la actualidad y del futuro para contrarrestar los daños de la contaminación, de esa forma encaminar a la sociedad mundial al desarrollo sostenible. Bien lo expresa un artículo de opinión publicado en la página elgreenpower.com ““El desarrollo de las energías renovables es a la vez causa y efecto de la transición energética actual. Actualmente se da por sentado que el futuro de la energía, del clima y del desarrollo están indisociablemente unidos a la energía solar, eólica, geotérmica, hidroeléctrica y de biomasa”. Pero, ¿puede en un futuro, la energía renovable reemplazar por completo el uso de la energía nuclear en la generación de energía eléctrica a nivel mundial?

La energía nuclear se produce en un proceso llamado fisión; simplificando la ecuación de Einstein , la clave se encuentra en la desintegración de los átomos y consiste en liberar la energía de un núcleo pesado bombardeándolo con neutrones que pueden seguir interaccionando con otros núcleos, produciendo así una reacción en cadena. El principal objetivo de un reactor nuclear es mantener bajo control esta reacción, si hay más de dos neutrones en interacción se da lugar a la explosión nuclear. Existen diferentes elementos químicos que generan este tipo de proceso como el torio -232, el plutonio-239, el estroncio-90, el polonio-210 y siendo el más común y utilizado el uranio-235. El exceso de neutrones los hace inestables (radiactivos) y solo se estabilizan al desintegrarse los neutrones excedentes. La energía liberada por ejemplo del uranio produce calor con el que se hierve el agua de las vasijas de los reactores, generando vapor que mueve unas turbinas y tras su paso por un alternador (generador de corriente alterna) se produce energía eléctrica.

Los reactores nucleares suministran energía eléctrica las 24 horas al día y al no depender de los estados meteorológicos los hace más eficientes, generan un tercio de la energía eléctrica que se produce en Europa y representan el 13% de la energía eléctrica que se produce en el mundo, siendo Francia con un 74,1% el país con mayor dependencia a la energía nuclear, en total a nivel mundial existen 448 reactores nucleares operativos y 58 unidades más en construcción.

Debido a la complejidad del material radiactivo, actualmente, en las centrales nucleares existe un sistema de seguridad eficaz que previene los riesgos y los minimiza, siguiendo un diseño de barreras que se utiliza según sea el problema a solucionar, son los Sistemas de Protección y Control. Se compone de una autoridad reguladora encargada de velar por el perfecto funcionamiento de las barreras y no está vinculada a intereses políticos ni empresariales. El escenario más catastrófico se encuentra en el nivel 7 y actualmente la probabilidad de que exista alguno es de 1.86% a 0,68% una cifra considerable pero realmente muy baja en comparación con las de hace 25 años.

El gran problema de las centrales son sus residuos, algunos tóxicos convencionales (pilas, liquido refrigerante de transformadores, etc.) y otros radiactivos. El tratamiento de éstos son los mismos utilizados en instalaciones industriales y centros médicos. Se clasifican según el nivel de radiactividad, se reducen su volumen y se hormigonan para ser almacenados durante un periodo de 300 a 500 años los residuos que no son reutilizados se almacenan temporalmente en las piscinas de las propias centrales o se introducen en minas que suelen estar en matrices geológicas que han sido estables durante millones de años.

Según cifras de la Agencia Internacional de Energía (IEA) desde el año 2008, a nivel mundial, la fisión y la fusión nuclear atrajeron el 40% del presupuesto gubernamental destinado a investigación y desarrollo de energías y entre 1975 y 2005 los gobiernos de los países miembros la agencia, gastaron aproximadamente 5 veces más en la investigación de la energía nuclear que en las renovables. Actualmente se trabaja en grandes proyectos encaminados hacia el desarrollo de la fusión, que consiste en la unión de núcleos, de manera que se genere un núcleo más pesado y el resultado es una gran cantidad de energía utilizada para la producción de electricidad. Esta opción se plantea como la mas eficiente segura y limpia en comparación con la fisión. Sus objetivos principales son, anular en lo posible la cantidad de material radiactivo utilizado y el riesgo derivado de la manipulación de estos materiales, además, la estrategia de diseño se centra en lograr que los radioisótopos generados tengan una vida activa de un periodo corto menor a diez años. Para ello el material que se estudia es el Torio, abundante en la naturaleza, tiene un potencial energético cuarenta veces mayor que el uranio y es mucho menos peligroso. Pero este tipo de reactor no será comercial al menos hasta el año 2050.

Sin duda alguna la posibilidad de que en un futuro no se utilice energía nuclear para la generación de energía eléctrica son muy pocas por no decir nulas, la inversión gubernamental genera un gran impacto en el futuro próximo y son muchas las ventajas que se obtienen de esta forma en la producción de electricidad (por lo menos en Europa), comparado por ejemplo con la energía solar que necesita de hectáreas inmensas de tierra para la ubicación de los paneles solares , y aun así no logra producir el consumo total de energía eléctrica de un país, como es el caso de China que cuenta con mas de 400 empresas solares y los paneles logran producir solo del 10% al 25% de su energía instalada. A esto se le suma además la exposición solar que existe en los países europeos que como el caso de países como Rusia o el Reino Unido es mínima hasta en verano. Tampoco son muchos los países europeos que se beneficien de fuentes hídricas como para invertir en energía hidroeléctrica, aunque tampoco fuese del todo muy amigable con el medio ambiente ya que según un estudio Instituto Catalán del Clima (IC3) y el Instituto Nacional de Investigaciones Amazónicas (INPA), las hidroeléctricas contaminan cuatro veces más de lo estimado.

La energía nuclear es una buena opción en la actualidad y en el futuro para subastar la demanda de energía eléctrica que cada día aumenta por los efectos del internet y el uso de los aparatos electrónicos en la vida de las personas, siempre y cuando sea utilizada para fines no bélicos y con la responsabilidad y seriedad con las que deben ser manejadas las centrales nucleares, para no repetir una tragedia como la Chernóbil.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:

https://www.acciona.com/es/energias-renovables/

https://www.energias-renovables.com/

https://www.i-cpan.es/es/content/%C2%BFqu%C3%A9-es-la-f%C3%ADsica-nuclear

https://concepto.de/energia-electrica/

http://www.inin.gob.mx/temasdeinteres/energianuclear.cfm

https://www.ecoticias.com/energias-renovables/106155/energias-futuro

https://www.lainformacion.com/tecnologia/cinco-energias-del-futuro-que-cambiaran-el-mundo_IIdAlL5ip9fXJ3wEaJrnW3/

https://www.enelgreenpower.com/

https://www.ecoticias.com/energias-renovables/106155/energias-futuro

https://www.oei.es/historico/cienciayuniversidad/?article6327

https://www.xataka.com/energia/los-11-graficos-que-demuestran-que-lo-de-la-energia-solar-es-imparable