Revolución en el campo energético

El gran enemigo de los tradicionales productores de crudo pasó a ser el shale oil, que se extrae por el método de fracking, entre las piedras del subsuelo, inyectando agua a gran presión.
Hay mucho petróleo en esos reservorios, pero es difícil y costosa su extracción. Los sauditas (y también los rusos que los apoyaron) suponían que si el crudo bajaba de US$ 100 a US$ 50 el barril, la producción de shale era antieconómica y se paralizaba. Y así ocurrió en un principio. Muchos yacimientos secundarios se abandonaron porque resultaban antieconómicos. Pero entonces ocurrió lo que no había sido previsto. El avance tecnológico en la extracción del shale fue vertiginoso y con reducción de costos masivos. 

No es solamente el shale. Hay otras causas: se redujo el costo de producir energías alternativas como la solar y la eólica, lo que suma a la oferta disponible en este campo.

El fenómeno es impresionante. Hoy, la producción es del orden de 16.000 millones de metros cúbicos por día según información del Departamento de Energía estadounidense. 
El gas de bajo costo de extracción permitió reemplazar al carbón como fuente de energía en EE.UU. Más aún, el país comenzó a exportar el sobrante de carbón y de gas, con lo cual alteró los delicados mercados globales de productos básicos. Estados Unidos se dedicó a reducir costos de explotación e incorporar toda la tecnología posible de modo veloz y masivo.

Ahora los resultados están a la vista. Se han descubierto nuevas reservas del shale oil en suelo estadounidense y se puede producir que serán explotados por debajo de los US$ 50 el barril. Se avecina entonces una nueva revolución petrolera que puede transformar los mercados mundiales.
Si la intención de los sauditas y los rusos es mantener el precio en los actuales niveles, deberán reducir más su producción. Con dos consecuencias: a) la OPEP puede saltar en pedazos; b) los ingresos petroleros de ambos países se reducirán a niveles peligrosos. 

Además, el auge de los autos eléctricos, mayor aporte de energías alternativas, y más gas disponible pueden incidir inexorablemente en la reducción del consumo (y de la producción) de petróleo convencional.Pero en este escenario no hay que olvidar a la energía nuclear, que crece y pugna por imponer sus ventajas sobre las alternativas.

La energía nuclear en Estados Unidos

En la actualidad, Estados Unidos es el mayor productor de energía nuclear con 30% de la generación de electricidad en el mundo. Las 100 reactores del país produjeron, en 2015, 798.000kWh, más de 19% de la producción total de electricidad, y tiene otros cuatro reactores en construcción.
Luego de 30 años durante los cuales se construyeron pocos reactores, se esperan cuatro nuevas unidades para 2021. Los cambios de estrategia del gobierno introducidos a finales de los años 90 ayudaron a preparar el terreno para un importante crecimiento en capacidad nuclear.  
La energía nuclear tiene un papel importante en el país, con 99 reactores en 30 estados operados por 30 compañías energéticas diferentes. En 2015 todos ellos produjeron 798 TWh (Terawatt?hour), ?desde 2001 esas plantas generaron 807.000 eKw (energía por kilowatt) por año y representaron 20% del total de la generación de energía. 
Casi toda la capacidad generadora de energía proviene de reactores construidos entre 1967 y 1990. Hasta 2013 no había nuevas construcciones desde 1977, en gran medida porque durante muchos años la generación de gas era económicamente más atractiva y luego por el miedo creado por el accidente de Three Mile Island en 1979. 
Pero a pesar de ese paréntesis, la dependencia de la energía nuclear siguió creciendo. En 1980, las plantas nucleares producían 251.000 millones kWh, representando 11% de la generación eléctrica del país. En 2008, la producción había subido a 809.000 millones kWh y casi 20% de la electricidad. Gran parte de ese aumento provino de los 47 reactores cuya construcción había sido aprobada antes de 1977 y que comenzaron a operar a finales de los 70 y principios de los 80 duplicando la capacidad generadora de energía nuclear nacional. 
Pero no más de cuatro reactores se construirán para 2021. Desde 2010 en adelante, la perspectiva de los bajos precios del gas natural, que se mantuvieron durante largos años, demoraron los planes de ampliar la capacidad nuclear. 
Los cuatro reactores AP1000 en construcción en Vogtle y Summer tendrán subsidios, pero muy inferiores a los que se aplican a la generación de energía eólica. 
Se calcula que el carbón retendrá la mayor porción del mix de la generación eléctrica para 2035, aunque para 2020 se calcula retirar unos 49 GWe de capacidad de producción debido a limitaciones ambientales y baja eficiencia, combinadas con la continuada caída en el precio del gas comparado con el del carbón.

El Plan de Energía Limpia

Alrededor de 54 GWe de la capacidad nuclear de Estados Unidos está en mercados regulados y 45 en mercados desregulados, donde se compite en venta energética a corto plazo. En esos mercados liberalizados, las organizaciones de transmisión y los operadores independientes operan la red, usando subastas en el mercado libre y acuerdos de compra de más largo plazo. 
En estados con mercados desregulados de electricidad, los operadores de plantas nucleares han descubierto mayores dificultades para competir en dos frentes; el gas barato, especialmente shale gas, y el acceso prioritario a la red de la energía eólica subsidiada. 

La imposición de un precio a las emisiones de dióxido de carbono ayudaría para competir con el gas y el carbón pero esto no se espera en el corto plazo. El problema básico es que los bajos precios del gas natural permiten que haya fábricas alimentadas a gas para recortar los precios de la electricidad. Un segundo problema es un crédito impositivo de US$ 22/MWh a la producción de energía eólica que el gobierno da a los generadores combinados con acceso prioritario a la red. Cuando hay sobreoferta, la producción eólica adquiere precedencia.

En junio 2014 la Environmental Protection Agency (EPA) de Estados Unidos anunció que usaría la autoridad que le otorga la Ley de Aire Limpio para exigir que para el año 2020 las plantas energéticas del país hayan reducido 25% las emisiones de carbono con respecto a los niveles de 2005 y que los estados serán responsables de que lo logren. Ya redujeron 16%. En agosto de 2015 la EPA sacó su Plan de Energía Limpia para reducir las emisiones de gases de invernadero producidas por plantas energéticas que funcionan con combustibles fósiles. Los estados tienen hasta septiembre 2018 para presentar sus planes de cómo harán para cumplir con ese requisito. 
El plan favorece fuertemente a las energías renovables, solar y eólica, pero da crédito a las nuevas plantas nucleares y a las mejoras de las plantas existentes. Sin embargo, con respecto al rol que cumple la capacidad nulear existente, la actitud es diferente, pues algunas plantas son económicamente marginales en las actuales condiciones del mercado.

La energía nuclear en el mundo

La tecnología nuclear usa la energía que se libera cuando se dividen los átomos de ciertos elementos. Fue desarrollada por primera vez en los años 40 y durante la Segunda Guerra Mundial hasta 1945, la investigación se orientó inicialmente a producir bombas que liberaban gran energía partiendo los átomos de determinados isotopos de uranio o plutonio. 
En los años 50 comenzó a interesar la fisión nuclear con propositos pacíficos, controlándola para generación de energía. Hoy, el mundo produce tanta electricidad de energía nuclear como lo hacía de todas las otras fuentes combinadas en los primeros años de la energía nuclear. La energía nuclear civil hoy brinda 11,5% de las necesidades globales de electricidad de reactores en 31 países. En realidad, a través de redes regionales de transmisión, muchos más de esos países dependen de energía nuclear. 
Muchos países han construido reactores de investigación para ofrecer una fuente de rayos de neutrones a la investigación científica y a la producción de isotopos médicos e industriales. 
Que se sepa, actualmente son solo ocho los países que tienen capacidad de armamento nuclear. Pero 55 países operan reactores de investigación civil y más de un tercio de ellos en países en desarrollo. Hoy 31 países tienen 447 reactores de energía nuclear con una capacidad instalada total de más de 390.000 Mwe. Esto es más de tres veces la generación total de energía de Francia o Alemania de todas las fuentes. Otros 60 reactores están en construcción, equivalentes a 16% de la capacidad existente y otros 160 están en proyecto y equivalen a casi la mitad de la capacidad actual. 
16 países dependen de la energía nuclear para al menos un cuarto de su electricidad. Francia obtiene de ella tres cuartos de su energía, mientras Bélgica, República Checa, Finlandia, Hungría, Eslovaquia, Suecia, Suiza, Eslovenia y Ucrania obtienen un tercio más. Surcorea y Bulgaria normalmente obtienen más de 30% de su electricidad de la energía nuclear, mientras en Estados Unidos, Gran Bretaña, España, Rumania y Rusia, casi un quinto de la electricidad es de origen nuclear. Japón antes del desastre de Fukushima dependía de la energía nuclear para más de un cuarto de su electricidad y se calcula que volverá a ese nivel. Entre los países que no tienen plantas de energía nuclear están Italia y Dinamarca, que obtienen casi 10% de la electricidad que necesitan de energía nuclear. 

En cuanto a demanda eléctrica, se debe distinguir la necesidad de una oferta barata, constante y confiable en las horas pico del día y poder cobrar precios más altos en esos tramos. La oferta debe igualar a la demanda instantáneamente y confiablemente en todo momento. Hay una cantidad de características de la energía nuclear que la convierten en particulamente valiosa.
Más allá de su real costo por unidad, el combustible es una pequeña proporción del costo y permite la estabilidad de precios; se almacena en el lugar y no depende de la entrega continuada. La energía de las plantas nucleares se puede despachar a demanda, se puede aumentar rápidamente y hace su aporte a los objetivos de aire limpio y y de bajo CO2. Da buen apoyo de voltaje a la estabilidad de la red. Esos atributos por lo general no se monetizan en los mercados comerciales pero tienen un valor que es cada vez más reconocido allí donde ha crecido la dependencia de fuentes relativamente impredecibles, como la solar y la eólica.

 Nueva capacidad generadora

Hay una clara necesidad de nueva capacidad de generación en todo el mundo, no solo para reemplazar las viejas unidades fósiles, especialmente las alimentadas a carbón que tanto contribuyen a las emisiones de CO2, sino para satisfacer las crecientes expectativas de electricidad en muchos países.

Hay unas 127.000 unidades generadoras en el mundo, 96,5% de las cuales de 300 MWe o menos, y un cuarto de las plantas de combustibles fósiles tienen más de 30 años. Hay margen para plantas nuevas, grandes y pequeñas para reemplazar unidades existentes, todas con prácticamente emisiones cero. 

La Agencia Internacional de Energía de la OCDE publica escenarios anuales sobre energía. En el Panorama Energético Mundial 2016 tienen un ambicioso "escenario 450" para limitar las emisiones de CO2. 

La Asociación Nuclear Mundial ha presentado un escenario más ambicioso y efectivo que ése, en el que propone la incorporación de 1.000 GWe de nueva capacidad nuclear para 2050 para brindar 25% de electricidad (que entonces será de 10.000TWh) frente a los actuales 1250 GWe de capacidad. Llevar la producción nuclear a un cuarto de la producción mundial total de energía tendría un efecto positivo en la calidad del aire, reduciría las emisiones de CO2 y aumentaría la seguriedad energética sin las complicaciones de trabajar con fuentes renovables dispersas e intermitentes. 

En América del Sur, la Argentina y Brasil tienen reactores nucleares comerciales que generan electricidad y reactores adicionales en construcciòn. Chile tiene un reactor de investigación en operación y tiene la infraestructura e intención de construir reactores comerciales.