Pequeños reactores nucleares para la producción de calor industrial

Inicialmente diseñados para producir electricidad limpia, en un futuro los small modular reactors (SMR) podrían producir calor para las plantas industriales. Pero antes de que a principios de la próxima década surjan las primeras instalaciones, es necesario reestructurar y armonizar el sector.

Dado que el desafío del cambio climático se juega en gran medida en el terreno energético, los estados, las empresas, las start-ups y los laboratorios de investigación aúnan esfuerzos para sustituir los combustibles fósiles por fuentes limpias y renovables.

“La Comisión Europea estima que en 2040 más del 90% de la electricidad en la Unión Europea se producirá a partir de fuentes descarbonizadas, principalmente energías renovables, que se complementarán con energía nuclear”. Para poder dar respuesta al aumento de la demanda de electricidad, la capacidad nuclear instalada en toda la Unión Europea debería pasar de 98 GWe en 2025 a 109 GWe en 2050.

En este contexto, el 10 de febrero de 2022, el presidente de la República francesa anunció el inicio de la construcción de seis reactores EPR2 en 2035, mientras que se está estudiando la construcción de ocho más para 2050. Los seis primeros EPR se complementarán con small modular reactors (SMR) y advanced modular reactors (AMR).

¿Cuáles son las características de estos “pequeños” reactores nucleares? Son más compactos, más flexibles y generan menos residuos que los reactores tradicionales gracias al uso optimizado del combustible, pero también son menos potentes, lo que los hace adecuados para zonas con una menor demanda de electricidad.

30 instalaciones en Europa en 2035

¿Cuántas de estas nuevas infraestructuras podrían construirse y en qué plazo? La European Industrial Alliance on Small Modular Reactors, recientemente creada a iniciativa de la Unión Europea para facilitar y acelerar el desarrollo, la demostración de viabilidad y el despliegue de estos SMR, estima que, a “medio” plazo, Europa dispondrá de 30 instalaciones en 2035, 80 en 2040 y 200 en 2050.

“Es razonable estimar que los primeros SMR verán la luz en Europa en 2031-2032″

Estos “pequeños” reactores modulables no solo constituyen una alternativa a las centrales eléctricas de carbón, sino que en un futuro también podrían producir calor para las redes urbanas y la industria. “La Sociedad Francesa de Energía Nuclear (SFEN) prevé que en 2050 Francia necesitará 100 TWh de producción de calor para dar respuesta a dos usos principales: en primer lugar, la industria, y en menor medida, las redes urbanas de calefacción”, explica Pascal Champ, director de desarrollo de VINCI Energies Nuclear.

Proyectos en todo el mundo

En este sentido, los SMR podrían desempeñar un papel esencial. El Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) tiene registrados 72 proyectos de reactores modulares pequeños (SMR) y reactores modulares avanzados (AMR) en el mundo, de los cuales cerca de una veintena tienen como función la producción de calor.

En Estados Unidos, el gigante Dow ha firmado un acuerdo con la empresa X-Energy para construir cuatro demostradores de un minirreactor de alta temperatura. Por su parte, China ha empezado a acoplar sus reactores Hualong de agua a presión, equivalentes a nuestros EPR, a un pequeño reactor de alta temperatura para suministrar vapor industrial. Por otro lado, en Finlandia, Steady Energy tenía previsto empezar en 2025 la construcción de un primer SMR que se espera que produzca calefacción urbana para Helsinki y Kuopio.

Francia no se queda atrás. EDF, cuyo proyecto de SMR NUWARD estaba inicialmente destinado a sustituir las centrales de carbón, ha anunciado su intención de impulsar la cogeneración nuclear, es decir, la producción simultánea de electricidad y calor. Además del operador de referencia, varias start-ups se han sumado a la iniciativa (léase el recuadro), con proyectos más o menos desarrollados.

Un modelo industrial por implantar

Más allá del reto tecnológico, el éxito del SMR depende de su competitividad. Para que sea viable, el sector debe lograr compensar la pérdida de economías de escala atribuible a la multiplicación de las infraestructuras. “Esto pasa necesariamente por el efecto de serie, la producción estandarizada de componentes y por plazos de construcción dos veces inferiores a los de los grandes reactores, es decir, unos cuatro años frente a ocho o diez años”, explica explique Pascal Champ.

Para dar respuesta a todos estos requisitos, es fundamental respetar los estándares de los distintos países con el fin de armonizar los procesos de certificación. De ahí la necesidad de estructurar una hoja de ruta a escala europea. “Teniendo en cuenta el avance de las reflexiones, la voluntad política y los progresos en curso, es razonable estimar que los primeros SMR verán la luz en Europa en 2031-2032”, afirma Pascal Champ.

Ocho proyectos de minirreactores franceses en liza

• NUWARD: SMR de EDF de agua a presión en cogeneración de 340 MWe para producir electricidad y calor entre 150 et 250 °C (hidrógeno, redes urbanas, desalinización e industria).
• Calogena: SMR de agua a baja presión de 30 MWt para redes urbanas de calor.
• ARCHEOS: generador nuclear térmico de agua ligera que proporcionará una potencia de entre 20 y 200 MW y un calor que podrá alcanzar los 150 °C.  SMR basado en gran medida en tecnologías y códigos de modelización ya implementados.
• Otrera está diseñando un reactor de tipo AMR con una capacidad de 110 MWe que proporcionará 105 MW de calor utilizable en cogeneración. El AMR se basa en las tecnologías más desarrolladas de la cuarta generación de reactores rápidos de sodio.
• Stellaria está diseñando reactores rápidos de sal fundida con un objetivo de potencia de 250 MWt y una capacidad de producción de electricidad que puede alcanzar los 120 MWe.
• Jimmy Energy: AMR de grafito y gas de alta temperatura con combustible TRISO-HALEU (HTGR) de 20 MWt para calor industrial de hasta 500 °C.
• Blue Capsule: AMR de alta temperatura TRISO, refrigerado por sodio (HTR) de 150 MWt para un calor industrial superior a 450 °C.
• HEXANA: AMR de neutrones rápidos, refrigerado por sodio (SFR), que consta de dos módulos de 400 MWt con almacenamiento de calor destinado a la industria o a la producción de electricidad.

16/03/2026