- La Unidad 3 de la planta nuclear Vogtle en Georgia entró en operación comercial, convirtiéndose en el primer reactor nuevo en entrar en servicio en Estados Unidos desde Watts Bar 2 en 2016
- La Unidad 3 tiene una capacidad de 1,114 MW y se suma a las unidades 1 y 2 existentes; se espera que la Unidad 4, de tamaño similar, entre en operación entre noviembre de 2023 y marzo de 2024
- Cuando las unidades 3 y 4 de Vogtle estén ambas operativas, Plant Vogtle superará a Palo Verde, en Arizona, con 4,210 MW, para convertirse en la central nuclear más grande de Estados Unidos
- Los dos nuevos reactores utilizan el diseño Westinghouse AP1000 e incorporan sistemas de seguridad pasiva que pueden apagar el reactor sin energía externa ni intervención del operador
- El proyecto, iniciado en 2009, se retrasó considerablemente frente al plan original de 14 mil millones de dólares y arranque en 2016~2017, y ahora se estima que su costo total supera los 30 mil millones de dólares
La Unidad 3 de Vogtle inicia operación comercial
- La Unidad 3 de la planta nuclear Vogtle en Georgia entró en operación comercial
- Es el primer reactor nuevo en entrar en servicio en Estados Unidos desde que la Watts Bar 2 de la Tennessee Valley Authority comenzó operaciones en 2016
- La nueva Unidad 3 tiene una capacidad de 1,114 MW y opera junto con los dos reactores existentes de Plant Vogtle
- Las unidades 1 y 2 existentes tienen una capacidad nominal combinada de 2,430 MW y están en operación desde finales de la década de 1980
La Unidad 4 podría convertirla en la mayor central nuclear de EE. UU.
- Georgia Power espera que la Unidad 4 de Vogtle comience a operar entre noviembre de 2023 y marzo de 2024
- Cuando las unidades 3 y 4 estén ambas en funcionamiento, Plant Vogtle se convertirá en la central nuclear más grande de Estados Unidos
- Como referencia, la planta Palo Verde en Arizona tiene una capacidad de 4,210 MW
- Plant Vogtle es copropiedad de Georgia Power y otras tres empresas de servicios eléctricos
Construcción prolongada y sobrecostos
- La construcción de los dos nuevos reactores comenzó en 2009
- El plan inicial contemplaba un costo total de 14 mil millones de dólares, con la Unidad 3 iniciando operación comercial en 2016 y la Unidad 4 en 2017
- Después hubo importantes retrasos en la construcción y sobrecostos, y actualmente se estima que el costo total supera los 30 mil millones de dólares
Diseño AP1000 y sistemas de seguridad
- Las unidades 3 y 4 de Vogtle utilizan el diseño de reactor AP1000 de Westinghouse
- El AP1000 es un reactor avanzado de nueva generación con una huella menor y un diseño más simple que la tecnología de reactores de generaciones anteriores
- Este diseño incluye sistemas de seguridad pasiva que pueden apagar el reactor sin intervención del operador ni energía externa
- Las unidades 3 y 4 de Vogtle son el primer despliegue de reactores AP1000 Generation III+ en Estados Unidos
- Otros dos reactores Westinghouse AP1000 planeados para una planta en South Carolina vieron su construcción cancelada en 2017
Situación de la energía nuclear en EE. UU. y apoyo de políticas públicas
- El primer reactor comercial de Estados Unidos comenzó a operar en diciembre de 1957 en Shippingport, Pennsylvania
- La mayoría de los reactores en Estados Unidos se construyeron durante un período de 20 años entre 1970 y 1990
- Antes de Vogtle Unit 3, el último reactor en comenzar a operar en Estados Unidos había sido Watts Bar 2, en Tennessee
- La construcción de Watts Bar 2 comenzó en 1973, pero se detuvo en 1985
- Los trabajos se reanudaron en 2007 y la unidad entró en operación en 2016
- Estados Unidos tiene la mayor capacidad nuclear del mundo, con 95,881 MW de capacidad nuclear distribuidos en 93 reactores comerciales
- Las plantas nucleares producen casi el 20% de la electricidad de Estados Unidos
- Aunque varios reactores han sido cerrados recientemente, sigue habiendo interés en la energía nuclear como recurso para reducir la huella de carbono del sector eléctrico
- La generación nuclear no produce emisiones de CO2 y puede aportar la energía esencial de carga base que normalmente proporcionan las plantas de carbón y gas natural
- Leyes recientes como la Bipartisan Infrastructure Law y la Inflation Reduction Act respaldan la energía nuclear en Estados Unidos como parte de un portafolio de generación limpia y libre de carbono
1 comentarios
Opiniones de Hacker News
Hay muchos comentarios que comparan desfavorablemente la energía nuclear con la solar, pero si se hacen las cuentas, los sistemas de almacenamiento desplegados en la red eléctrica de EE. UU. suman en total unos 10 GWh, y el consumo eléctrico de EE. UU. en 2022 fue de unos 4,000 TWh.
(10GWh / 4000TWh) * 31,536,000초 == 78초, así que, visto a escala de toda la red, la electricidad almacenada neta alcanza apenas para alrededor de un minuto y medio, y la mayor parte, cerca del 90%, no son baterías sino almacenamiento por bombeo hidroeléctrico.Por región, si no se encienden las plantas pico de gas, en muchos casos solo quedan unos 10 a 30 segundos antes de un apagón.
Si uno mira el precio de Powerwall, está al nivel de demanda energética residencial; me pregunto cómo quedarían las tarifas de AWS si us-east-1 comprara Powerwalls, y si además se piensa en las industrias del acero, química, papelera y de procesamiento de minerales, el impacto de reducir la capacidad en más de 1/3 sería mucho mayor que el de la tarifa eléctrica.
El problema al hablar de capacidad solar es que la capacidad nominal distorsiona la realidad de forma demasiado fundamental, y los combustibles fósiles que se encienden cuando la solar no funciona de noche actúan, en la práctica, como una batería gigantesca.
Para hacer que la red eléctrica sea realmente ecológica, hay que resolver este problema con redes de transmisión, fabricación de baterías o energía nuclear; casi no hay otros caminos.
En Irlanda, cuando hay poco viento se usan fuentes despachables como gas natural, hidroeléctrica, transmisión en corriente continua de alta tensión (HVDC) y almacenamiento por bombeo; las baterías de ion de litio, por su alto costo, solo se usan brevemente hasta que las plantas de gas alcanzan temperatura.
Mediante interconectores HVDC se exporta el excedente eólico al Reino Unido, y cuando es más barato también se importa electricidad desde el Reino Unido.
Con este enfoque se espera llegar a 70–80% de renovables para 2030, y actualmente están en torno al 45%.
Después de 2030, probablemente se concentrarán en descarbonizar el 20% restante aproximado de generación a gas; entre las opciones podrían estar sustituirlo por hidrógeno o biogás, captura de carbono, o algún avance en baterías que haga que el precio de la electricidad almacenada sea muy inferior a los 200 euros/MWh actuales.
Las redes eléctricas son muy complejas: es imposible operar una red grande con una sola fuente al 100%, y por las ventajas y desventajas de cada fuente de energía, al final se necesita una combinación de varias fuentes.
No es indispensable tener un suministro eléctrico constante las 24 horas del día; la solar puede cubrir una parte importante de la demanda energética a un costo muy bajo, y las instalaciones a gran escala también pueden desplegarse en poco tiempo.
Si se quiere construir una central nuclear, aunque se solicitara el permiso hoy, quizá recién podría producir electricidad después de que el aumento de la temperatura media global supere los 2.0 °C.
En zonas que hoy abastecen las plantas de gas natural, si aumenta la demanda por vehículos eléctricos, se puede instalar solar en grandes cantidades y ajustar las tarifas para incentivar el consumo diurno.
Entonces las plantas de gas operarían solo de noche, durante el día la gente usaría electricidad solar sin emisiones, y el combustible de los autos también pasaría de gasolina a electricidad.
Un argumento del tipo “como solo hay 78 segundos de respaldo en baterías, la solar no sirve” es poco convincente; instalar solar mañana mismo ya puede reducir considerablemente las emisiones de carbono relacionadas con la energía.
También se pueden construir nucleares desde ahora, pero no debería hacerse excluyendo la solar.
Pero desde entonces aumentaron tanto el ritmo de instalación como la capacidad de fabricar e instalar paneles, y se produjo un crecimiento exponencial.
Hay razones suficientes para pensar que el almacenamiento en baterías está ahora al inicio de una curva similar; la escala actual de fabricación de baterías es relativamente pequeña y no hay barreras tecnológicas importantes para expandirla.
El almacenamiento estacional es un problema aparte, pero el almacenamiento por horas o días está perfectamente dentro de lo alcanzable.
Eso no significa que hoy exista capacidad de almacenamiento para cubrir toda la red, pero si se toma la capacidad existente como 25 GWh y se suman los vehículos eléctricos ya existentes, el tiempo de almacenamiento supera ampliamente los 30 minutos, y esa cifra crece rápido, alrededor de 50% por año.
Fabricar almacenamiento eléctrico para varias horas durante los próximos 15 años aproximadamente es un objetivo totalmente razonable.
Las represas sin carbono ya suministran el 7% de la demanda eléctrica total, y además proporcionan varios días de almacenamiento de energía en términos de demanda total de la red, por lo que solo con desplazar energía en el tiempo se podría cubrir alrededor del 16% de la demanda nocturna.
La solar también puede aliviar más la curva de pato mediante una orientación este-oeste.
Solo el costo total durante la construcción fue de unos 35,000 millones de dólares, y aun excluyendo mantenimiento y combustible, si se asumen ingresos máximos de 10 centavos/kWh en Georgia y una potencia máxima continua de 1,100 MW, recuperar el capital tomaría 36 años.
Si se incluye el costo de oportunidad de no invertir esos 35,000 millones de dólares en otra cosa, además del mantenimiento y el combustible, es muy probable que el proyecto completo no llegue a ser rentable.
Me gustan los logros de ingeniería de las máquinas y los reactores, pero aunque digan que la probabilidad es “baja”, la posibilidad de una fusión del núcleo me incomoda.
Me llamó la atención esta parte: “Antes del Vogtle 3, el último reactor que había empezado a operar en Estados Unidos fue el Watts Bar 2, en Tennessee. La construcción del Watts Bar 2 comenzó en 1973, pero se detuvo en 1985; se reanudó en 2007 y quedó en línea en 2016”.
Contenido relacionado: https://en.wikipedia.org/wiki/Watts_Bar_Nuclear_Plant#Unit_2
Buscando más en documentos de nrc.gov y EIA.gov, en 1985, justo antes de la licencia de la unidad WBN 1, se encontraron numerosas deficiencias y la NRC le envió una carta a TVA; TVA elaboró un Nuclear Performance Plan para abordar deficiencias de materiales, diseño y programas.
Por esa época, la construcción de la unidad 2 se detuvo cuando ya estaban instalados equipos como las principales estructuras y las tuberías del refrigerante del reactor.
Según documentos de la NRC, TVA reacondicionó o reemplazó la mayoría de los componentes activos y la instrumentación, evaluó los mecanismos de degradación y los factores ambientales por categoría de componente, y estableció criterios de aceptación, inspecciones y pruebas conforme a los criterios de licencia, las especificaciones de diseño y las especificaciones de los proveedores.
Aunque el reactor pareciera estar completado en un 60%, hizo falta una cantidad enorme de trabajo, y por eso parece que tardó tanto.
Según la EIA, los estudios de la época consideraban que la unidad 2, en la que ya se habían invertido USD 1.700 millones, estaba efectivamente completada en un 60%, y estimaban que con otros USD 2.500 millones podía terminarse en 5 años.
Angra 3, la central nuclear moderna más cercana, también está en construcción desde 1984 y, si no vuelve a detenerse, está prevista para completarse dentro de unos años.
La central anterior, Angra 2, según Wikipedia empezó a construirse en 1976 y recién comenzó a operar en 2001.
La planta quedó solo parcialmente terminada, y cada 10 años alguien intenta reanudar la obra.
Debajo de las torres de enfriamiento hay un parque empresarial y, según dicen, alguna vez hubo un call center de overstock.com; durante el Dieselgate, Volkswagen lo usó para guardar decenas de miles de vehículos retirados.
Esas torres de enfriamiento también se usan con frecuencia como locación de filmación, incluso para películas para adultos.
Artículos de referencia: “Georgia nuclear rebirth arrives 7 years late, $17B over cost” https://apnews.com/article/georgia-nuclear-power-plant-vogtl...
https://en.wikipedia.org/wiki/Vogtle_Electric_Generating_Pla...
En toda la industria nuclear, incluso en el peor cálculo, las muertes hasta ahora están en el orden de unos pocos miles, el daño a animales también es muy bajo y, de hecho, la fauna silvestre alrededor de Chernóbil prosperó.
El daño ambiental también es reducido; los residuos ocupan poco volumen, no emiten CO2 y pueden enterrarse a gran profundidad, lejos del contacto humano.
En cambio, los combustibles fósiles mataron de cientos de miles a millones de personas, mataron de millones a cientos de millones de animales por el cambio climático, derrames de petróleo, incendios, etc.; dañaron miles de millas cuadradas de tierra mediante minería a cielo abierto y manchas de petróleo, y arrojan todos los días miles de toneladas de CO2 y subproductos a la atmósfera.
El costo financiero real del uso de combustibles fósiles debería incluir la mitigación del cambio climático, la investigación para recuperar especies extintas, la restauración de hábitats después de limpiar derrames de petróleo y la recuperación de zonas de minería a cielo abierto.
Como la energía ya está almacenada en un volumen pequeño dentro del uranio, también habría que ver cuánto dinero hay que gastar en investigar sistemas de almacenamiento para electricidad verde.
Me pregunto cuánto dinero se habría ahorrado y cuánto habría mejorado el ambiente si en las décadas de 1960 y 1970 no hubieran existido campañas con falta de educación e información de grupos como CND y Greenpeace.
Habría que seguir construyendo, acumular experiencia y convertirlo en un proceso repetible y escalable, pero me preocupa que la lección de este caso termine siendo “la energía nuclear es demasiado cara y no sirve”.
Georgia paga 11 centavos y el promedio nacional es 12,7 centavos; en la soleada California, por ejemplo, es casi el doble del promedio, 24,3 centavos/kWh.
En Nueva York, donde vivo, se cerraron 2 reactores en 2020 y 2021, y la tarifa promedio es de 22 centavos/kWh.
https://www.eia.gov/electricity/monthly/epm_table_grapher.ph...
Si tuviera que apostar, apostaría a que Vogtle 4 será el último reactor que se construya en Estados Unidos
La energía solar y las baterías son tan baratas que a la nuclear le cuesta competir, y pronto el mundo instalará 1 teravatio de capacidad solar cada año
Claro, excluyendo los reactores de investigación o de uso militar
El gran problema de las renovables es que el momento de máxima producción solar no coincide con el de máximo consumo eléctrico, y el almacenamiento es muy difícil; por eso, para una transición completa se necesitan distintas opciones energéticas
La nuclear es estable y también permite cierto grado de ajuste de potencia, lo que ayuda a aliviar el problema del almacenamiento, y creo que encaja bien con otras fuentes renovables
Estoy seguro de que si se hubiera iniciado un plan de inversión sostenida en nuclear, como se hizo con la solar y la eólica, el costo total de la energía nuclear sería mucho más bajo
O quizá la curva de las renovables se aplane antes de la descarbonización total porque el mantenimiento y los materiales no escalan bien
La nuclear tiene un costo inicial alto, pero requiere mucha menos mano de obra de mantenimiento por kWh y muchos menos materiales
How Big Things Get Done las clasifica, junto con la construcción de carreteras, entre los principales tipos de proyectos que casi no se pasan del presupuesto
Si se estima gastar 100 millones de dólares en solar o eólica, lo más probable es que el costo real normalmente quede por debajo de 110 millones, mientras que otros proyectos pueden terminar costando 2, 3 o 7 veces más en tiempo, dinero o ambos
La empresa que construyó una instalación solar puede pasar directo al siguiente proyecto sin tener que lamerse las heridas ni reconstruir su reputación o su negocio
Trabajé 8 años como ingeniero nuclear y luego dejé la industria; sentía que la realidad se estaba desmoronando
Cada vez que alguien diga “la única solución práctica al cambio climático es la nuclear, y no se puede construir solar o eólica lo suficientemente rápido ni barato”, basta con mostrarle este comunicado de prensa
Los defensores de la nuclear que conozco ignoran la realidad factual de la industria y se apoyan mucho en el pensamiento mágico
Pero todavía no hay una solución práctica construida a gran escala
Necesitamos una combinación energética baja en carbono en la que la nuclear sea una pieza importante; de lo contrario, dependeremos del petróleo, el gas y el carbón
China y Corea del Sur todavía pueden hacerlo
Si quieres decir que no se puede vencer a la burocracia, entonces al final es una cuestión de voluntad política, y últimamente esa voluntad se ve cada vez más
Construir el primer diseño siempre es lento
Quienes hablan de un futuro solo con energía solar y baterías parecen no vivir en regiones donde está nublado durante semanas.
No hice los cálculos, pero en algunas zonas no parece viable construir un paquete de baterías lo bastante grande como para aguantar el invierno.
Tal vez en el SF Bay Area, pero en regiones que usen solo solar+baterías parece muy probable que los apagones se vuelvan comunes.
La solución que prefiero es una matriz eléctrica mixta, donde la energía nuclear se encargue de las interrupciones causadas por el clima.
No se trata de que una tecnología de generación “gane”, sino de que la red más estable se logra usando varias formas de generación en conjunto.
Para manejar las variaciones estacionales hay que sobredimensionar las renovables y crear interconexiones de larga distancia; además, el bombeo hidroeléctrico es muy interesante por razones obvias.
La energía nuclear, en su forma actual, no es competitiva en costos, pero eso en gran medida es un problema artificial creado por la regulación.
No sé si se puede resolver sin sacrificar seguridad, o si directamente es resoluble.
Parece que organismos reguladores sobredimensionados se han infiltrado y contaminado todos los aspectos de la sociedad, así que no se ve una salida clara.
En la soleada California, el factor de utilización de la solar ronda el 25%, y en Alemania, donde hay muchos días nublados, cae a alrededor del 10%.
Los días nublados influyen, pero no al punto de descartar la solar, ni exigen una capacidad de baterías capaz de aguantar todo el invierno.
En términos de costo de capital, la solar cuesta alrededor de 1 dólar por watt; la nuclear, unos 10 dólares; y una central de gas de ciclo combinado cuesta parecido a la solar.
Una planta solar tarda poco más de un año, mientras que para una nueva central nuclear hay que pensar en 10 años.
El período de recuperación de una inversión solar es de alrededor de 1 a 2 años; con una nuclear, si en ese plazo apenas se inicia la construcción ya sería una suerte enorme.
Si miramos el costo nivelado de energía sin subsidios de Lazard (https://www.lazard.com/media/2ozoovyg/lazards-lcoeplus-april...), la solar a gran escala está en 24 a 96 dólares por MWh, la nuclear en 141 a 221 dólares, y el gas de ciclo combinado en 39 a 101 dólares.
La línea de tendencia también favorece fuertemente a solar+almacenamiento.
Si con el mismo financiamiento se puede construir 10 veces más capacidad, el costo marginal de producción es la mitad y, a partir de dos años después, solo parece haber margen de suba, no es raro que los inversionistas eviten los proyectos nucleares.
Lugares como Singapur, donde falta tierra adecuada para solar a gran escala, tendrán que mirar otras soluciones, incluida la nuclear; pero en el resto de las regiones la decisión no es difícil.
También se pueden dejar casi siempre ociosas centrales de gas despachables para cubrir riesgos excepcionales de cola larga.
https://formenergy.com/technology/battery-technology/
Algunos reactores fueron diseñados para seguimiento de carga, pero en la práctica no se operan así.
Las baterías no pueden llegar a ser lo bastante baratas como para almacenamiento estacional; son adecuadas para almacenar entre día y noche.
Para la variación estacional, lo mejor es el gas natural; si se cambia la energía a solar, eólica e hidroeléctrica, con gas natural para plantas de punta, se puede ser suficientemente neto negativo.
En Estados Unidos, la absorción actual de CO2 por los bosques equivale a las emisiones de las centrales de gas natural, y la mayoría de esas centrales no son de punta sino de operación continua.
Por supuesto, Estados Unidos también emite mucho en transporte e industria, pero con el tiempo se puede electrificar; la generación a carbón puede eliminarse y la de gas natural puede quedar solo como respaldo de punta.
La nuclear no es estrictamente indispensable en un camino hacia emisiones netas cero o netas negativas.
Personalmente soy un gran fan de la energía nuclear, pero admito que no es imprescindible para enfrentar el cambio climático.
En la mayor parte del mundo existen entre 15 y 25 años de datos de irradiación solar y otros datos meteorológicos con resolución horaria o incluso menor.
El público general puede inferir a partir de su propia experiencia, pero los planificadores de redes eléctricas y los investigadores hacen análisis muchísimo más profundos.
Las afirmaciones de todos los bandos del tipo “el futuro es X e Y es imposible” me parecen una falsa dicotomía.
La energía es uno de los pilares más importantes de la sociedad, así que necesariamente hay que cubrirse.
Por más confianza que uno tenga en una canasta, no puede darse el lujo de poner todos los huevos ahí.
Apoyo todas las formas de desarrollo e investigación en energía sostenible.
Necesitamos más nuclear, más solar y eólica, y probablemente también geotérmica, mareomotriz y otras cosas que no conozco bien.
Los reactores existentes deberían usarse hasta el final de su vida útil, pero hay demasiadas razones para oponerse a construir nuevos.
Esta noticia debería ser interesante, pero por los enormes sobrecostos de este proyecto, los habitantes de Georgia terminaron cargando con la factura.
En la factura de electricidad ahora aparece el concepto Nuclear Construction Cost Recovery, así que en vez de bajar, la luz se volvió más cara.
En Long Island, Nueva York, también se construyó durante años el reactor Shoreham de Lilco, y la obra estuvo envuelta en todo tipo de problemas, robos y demás.
Después de terminarlo, la gente se dio cuenta de que, si ocurría un accidente en una isla angosta y alargada de 128 millas, evacuar sería imposible, y al final nunca llegó a conectarse a la red.
Pese a esa incompetencia monumental, no despidieron a nadie, y los bonos de los ejecutivos siguieron siendo grandes.
Gracias al entonces gobernador Mario Cuomo, los usuarios de Long Island siguen pagando ese desastre incluso hoy, 40 años después.
Las compañías eléctricas de Long Island, como muchas eléctricas, están pésimamente gestionadas.
Nunca he visto que una estructura pública/privada de este tipo realmente beneficie a los consumidores.
No creo que la nuclear sea el futuro.
En mi país, alrededor del 7% del tiempo el precio de la electricidad ronda 1 centavo, o incluso es negativo.
Intenta operar un reactor de forma rentable en ese entorno.
La quiebra de Westinghouse relacionada con esta planta tuvo un gran impacto en los problemas y la venta de Toshiba, que también se discutieron recientemente aquí
https://www.bbc.com/news/business-67757333.amp
https://news.ycombinator.com/item?id=38706547
Ya pagamos el costo del diseño inicial, así que ahora deberíamos cosechar los beneficios del diseño repetido
Basta con reemplazar toda la capacidad de generación a carbón por AP1000
El problema es que, incluso después de lograr esa reducción de costos, la energía nuclear en Corea del Sur seguía sin ser competitiva
Se construyó después de la crisis del petróleo no para tener electricidad barata, sino por independencia energética
El retiro de las plantas de carbón ocurre estado por estado, e incluso empresa por empresa
Algunos estados tienen una parte importante de su política local vinculada al negocio del carbón, así que se aferrarán al carbón más allá de su vida útil económicamente razonable
Los estados que eliminan el carbón por razones económicas probablemente optarán por el sustituto de menor costo, es decir, una combinación de solar, eólica y gas natural
A los estados donde las preocupaciones ambientales pesan más que las de costo ya casi no les queda capacidad de generación a carbón por reemplazar
¿Hay alguna razón para no ir por sales fundidas?