Central nuclear de Garoña y minería de uranio en Retortillo: dos caras de la misma moneda

Castilla y León tiene el dudoso doble honor de albergar la central nuclear de Garoña (en el noreste de Burgos) y de haber atraído la atención para el establecimiento de la mina de uranio más grande de Europa en Retortillo -2.500 hectáreas incluida planta de tratamiento- (suroeste de Salamanca). Esto no es sorprendente dado el carácter periférico de la economía de Castilla y León respecto del resto del país, cuya vocación es ser territorio de extracción de recursos y vertido de residuos respecto de los territorios centrales (ver aquí síntesis del reciente trabajo “El metabolismo económico regional español”).

CARPINTERO, Óscar (dir.), El metabolismo económico regional español, Madrid: FUHEM Ecosocial, 2015, 1127 p.

Aunque la central nuclear de Garoña se puso en funcionamiento en 1970 y la mina aún está (en teoría, pues la tala de arbolado ya ha comenzado) en trámites, existen numerosos paralelismos e interrelaciones entre ellas. En este post nos concentramos en 6 espectos:

  1. Empecemos por la más obvia: las centrales nucleares necesitan uranio para generar electricidad (a partir de 1 tonelada de uranio se suelen obtener unos 37 GWh de electricidad). Actualmente en España (a pesar de que el Ministerio clasifique a la energía nuclear como doméstica…), no existe ninguna mina en funcionamiento por lo que todo el uranio es importado de países como Rusia, Australia, Níger o Kazakistán.
  2. Elevado impacto medioambiental: En primer lugar, el proyecto de mina en Retortillo ocupará unas 2.500 hectáreas y se asienta sobre una zona protegida incluida en la Red Natura 2000. Tanto la mina a cielo abierto para extracción de uranio como la posterior gestión de residuos radioactivos durante miles de años presentan ineludibles problemas de contaminación para las generaciones futuras (sin contar potenciales accidentes en la central). Resumiendo la explicación de Antonio Turiel en su blog: las actividades extractivas del uranio natural tienen un gran impacto ambiental. La mayoría de los depósitos minerales de uranio en el mundo tienen una concentración muy baja. Esto implica que para extraer el uranio en la mayoría de los lugares se tiene que hacer por lixivación (leaching en inglés), técnica que consiste en hacer filtrar ácido a través de la roca para que vaya extrayendo los óxidos que se encuentra a su paso, en particular el óxido de uranio. Hay dos maneras de aplicar la lixivación al uranio: o bien se extrae la roca, se hace una pila y se aplica el ácido (lixivación de pila), o bien se filtra el ácido sobre el terreno y se recoge el fluido resultante con una tubería en la parte inferior (lixivación in situ). La lixivación de pila sólo se admite en países con una regulación ambiental laxa, ya que implica crear grandes balsas de residuos de desecho (semejante a la tristemente famosa de Boliden en España). Estas balsas son muy contaminantes por la presencia de metales pesados y su carácter muy ácido, y contienen trazas de radiactividad del uranio no extraído. Por otro lado, estas balsas son raramente tratadas, ya que requerirían mucho dinero y en suma mucha energía, y la actividad dejaría de tener sentido; normalmente se las deja secar al sol durante años y se van cubriendo con lodos para evitar que el polvo con metales pesados sea arrastrado por el viento. En cuanto a la lixivación in situ sólo se puede hacer si el sustrato es poroso y implica además un riesgo de filtración al acuífero. Se ha de decir que debido al agotamiento de las minas más ricas, la mayoría de la minería de metales hoy en día sigue estas técnicas, con lo que los riesgos de la minería del uranio no son particulares de ella. La influencia de las balsas tóxicas es muy nociva en el medio ambiente y las personas de las inmediaciones (no sólo los trabajadores; se ven afectados unos pocos kilómetros de distancia alrededor de la instalación), por el arrastre de metales pesados por el viento. Las balsas abandonadas a su suerte (como es la práctica habitual) contaminan lentamente su entorno, y a veces episodios de fuertes lluvias o la erosión crean eventos catastróficos.
  3. La energía nuclear no proporciona mayor empleo que las energías renovables. La empresa australiana informa en su web que prevé que la explotación de la mina en Retortillo permitirá crear unos 450 empleos directos (y otros 2000 indirectos), aunque en prensa de momento se mencionan 200 directos. Eso sí, sin contar con los empleos que va a destruir. Por otro lado, la industria nuclear española en su conjunto incluye unos 27.500 trabajadores directos e indirectos (según la propia web del Foro Nuclear). En cuanto a las renovables, este sector empleó a unas 76.300 personas en ese mismo año según datos de IRENA. Teniendo en cuenta que la energía nuclear cubrió en 2014 el 5.4% de la energía final del país, y las renovables entorno al 17% según datos del Ministerio, esto se traduce en un similar ratio de empleos en relación a la contribución de energía final. No obstante, este cálculo preliminar se podría afinar más teniendo en cuenta importaciones y exportaciones (por ejemplo Foro Nuclear informa que la industria nuclear española exporta el 80% de su producción, pero la industria renovable también exporta una parte significativa de su producción debido a la moratoria existente en España para la instalación de nuevas plantas renovables eléctricas). En el caso de un futuro hipotético de transición a tecnologías renovables en España, el empleo asociado se incrementaría enormemente. Sirva como cifra indicativa que en 2008 se alcanzó el máximo de empleos asociados a las energías renovables, siendo entorno al doble que el número de 2014. En la tabla de abajo se pueden ver el ratio de empleo por tecnología recopilados de la literatura para el report Energy [R]evolution 2015 de Greenpeace:

    Energy Revolution 2015, Greenpeace

  4. Tanto la central como el proyecto de mina son proyectos de grandes empresas multinacionales con capacidad de injerencia en asuntos públicos (Endesa e Iberdrola la primera, y la australiana Berkeley la segunda). La capacidad de presión y convicción a Gobiernos de todos los niveles en España de las multinacionales eléctricas, que son parte fundamental del oligopolio eléctrico, está altamente demostrada. Esto se ha puesto de manifiesto, entre otros escándalos, con el culebrón de Garoña, durante el que éstas están presionando para conseguir modificar la legislación siguiendo únicamente sus intereses privados, que no son tanto el mantenimiento en funcionamiento de la vieja central amortizada, sino conseguir alargar el tiempo de funcionamiento de todo el parque nuclear existente hasta los 60 años. Pues es de sobra conocido que la puesta en funcionamiento de nuevas centrales por iniciativa privada es prácticamente imposible por su no-rentabilidad económica. La multinacional australiana, está también cayendo en similares vicios y lleva varios años presionando –sin importar saltarse la legalidad como muestra el vídeo abajo- para la instalación de la mina. Incluido acoso a integrantes de la plataforma opuesta a la mina, Stop Uranio. Estos comportamientos son difícilmente evitables en un sistema de generación centralizada en el que las puertas giratorias están bien engrasadas.
  5. Innecesarias: el parque de generación eléctrico español está actualmente MUY sobredimensionado, superando en mucho los ratios de nuestros países vecinos. Entre las causas principales destaca la alegría con la que el oligopolio eléctrico construyó centrales de gas de ciclo combinado en los últimos 15 años (en el año 2000 no había ni un MW y hoy es la tecnología con más capacidad instalada en el país), así como la percepción de que el consumo de electricidad seguiría incrementándose al ritmo de las décadas pasadas (lo que la crisis truncó de lleno: actualmente consumimos en torno a un 10% menos de electricidad que antes de la crisis). De hecho, estas centrales han sido desplazadas del mercado por las renovables, y funcionan actualmente muy pocas horas –en los picos-, lo que las hace dificilmente rentables. Éste ha sido de hecho una motivación fundamental –aunque no explícita- del oligopolio eléctrico para paralizar el desarrollo de las renovables en España. La multinacional australiana defiende que la mina podría abastecer la demanda nacional de uranio (lo que por otra parte parece dudoso) durante 11 años. Sin embargo, igualmente se podría argumentar que se podrían cerrar las centrales nucleares españolas para no depender del uranio, ni producido domésticamente, ni importado del exterior.
  6. Acabamos también con otra muy obvia: se trata de actividades no sostenibles y por lo tanto retrasan la auténtica y necesaria transición a fuentes energéticas renovables. Como cualquier mineral, el uranio es finito y la empresa estima que la mina funcionará apenas 1 década. De hecho no se trata de un fenómeno local ni mucho menos, sino que al igual que ocurre con el petróleo (el conocido como “peak oil” o “pico del petróleo”), el uranio a nivel global también se acerca paulatinamente a su pico de extracción. Éste es es un motivo fundamental de que actividades tan contaminantes y dañinas que hasta hace poco se han preferido llevar a cabo en regiones explotadas como África o ampliamente deshabitadas como algunas regiones de Australia, sea necesario también realizarlas en nuestro país a medida que el recurso se agota en esas zonas o alcanzan una inestabilidad geopolítica demasiado elevada (recordad la reciente intervención militar francesa en Mali para, entre otras cosas, asegurarse el suministro de uranio). aunque es también justo recordar que el aprovechamiento de las energías renovables requiere de infraestructura construida con materiales no renovables, siendo algunos de ellos no extraídos tampoco en España.

EWG. “Fossil and Nuclear Fuels – the Supply Outlook.” Energy Watch Group, March 2013.

Recapitulando, la energía nuclear y la minería de uranio asociada implican altos niveles de impacto medioambiental, gran injerencia de las grandes empresas privadas en la regulación energética, no proporcionan mayor empleo que las energías renovables, son innecesarias en el actual contexto de sobrecapacidad y no son sostenibles, bloqueando de facto la transición hacia fuentes renovables y distribuidas. Se podrían dar más razones, como por ejemplo su relación con la industria armamentística, pero parece claro que existen grandes motivos para oponerse tanto a la energía nuclear como a la minería de uranio en nuestro territorio. No tan sólo en “nuestro patio trasero”, sino en todo el mundo. Pero hay que empezar por nuestro patio trasero.

Iñigo Capellán Pérez

Más información:

 


Implicaciones de la (baja) densidad energética solar eléctrica

Hoy traemos un pequeño ejemplo para ilustrar las implicaciones de la (mucho) menor densidad energética de las energías renovables eléctricas en comparación con las fósiles:

Figura 1: Densidad energética por fuente renovable. Fuente: (Smil 2008), (de Castro et al. 2011, 2013a, 2013b)

Como se aprecia en la figura, las renovables, debido a sus características, son capaces de dar entre 1 y 2 órdenes de magnitud menos de energía eléctrica por superficie. Es importante resaltar que estos números no son especulativos ni teóricos, sino que se trata del resultado de sencillos análisis que toman un parque eólico o una planta solar (fotovoltaica o de concentración) real, y calculan la densidad energética mediante los datos de generación (reales) y de ocupación de superficie (reales también). Como se ve, el rendimiento de los biofuels es desolador.

Dicho ésto, el ejercicio planteado es simple, y responde directamente a la pregunta:

¿Qué superficie sería necesaria para cubrir la demanda actual de energía eléctrica considerando que se cubriera sólo con energía solar por comunidad autónoma en España (asumiendo que cada territorio es autosuficiente)?

 En vez de tomar datos actuales de densidad energética, se toma el intervalo propuesto por (de Castro et al. 2013b) para la evolución probable de diferentes parámetros técnicos en el futuro. Aunque obviamente existe margen para la mejora tecnológica, existen los límites termodinámicos que son infranqueables y de los que la tecnología actual no anda tan lejos: por ejemplo, la Ley de Betz en la eólica (sólo puede convertirse menos del 59 % de la energía cinética en energía mecánica usando un aerogenerador), pero también el principio de conservación de la energía (es decir no se pueden poner los molinos muy cerca pues sino se quitarán el viento el uno al otro), o el llamado Límite de Shockley–Queisser en la tecnología fotovoltaica (para una unión única -la más habitual con diferencia-, el límite absoluto de conversión se encuentra por debajo del 34%).

Además, se ha tenido en cuenta la diferencia irradiancia solar que llega según la geografía, que como se ve varía entre 900 kWh/m2 en la costa cantábrica y 1500 kWh/m2 en el sur de la península:

Figura 2: Irradiancia solar en España. Fuente: http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/

Simplificaciones:

(1) se asume que toda la potencia se instala sobre suelo. Aunque existe potencial en las áreas urbanas, lo cierto es que estudios detallados han concluído que, con el urbanismo y configuración actual de las ciudades, menos de un 5% de las superficies urbanas estarían disponibles para instalación de placas fotovoltaicas.

(2) No consideración de otras fuentes renovables (eólica, hidroeléctrica, etc.). Se trata de un objetivo teórico de ilustración de las características de la tecnología solar.

 

RESULTADOS:

1. En términos de superficie total

Figura 3

2. como % de la superficie de cada CCAA

Figura 4

Observemos los resultados: en primer lugar, en cuanto a superficie total ocupada, destacan Cataluña, Andalucía, Madrid y Valencia con entre 750 y 2500 km2 de ocupación por territorio. Obviamente, hay una correspondencia entre población y la superficie necesaria pues el consumo de electricidad es proporcional a la población. La figura 4, que relativiza las necesidades de tierra disponble respecto del total de cada CCAA, nos proporciona resultados más interesantes: no tanto por las CCAA en cabeza (se trata de territorios pequeños con mucha población), sino por la magnitud de la ocupación de terreno necesaria. Asi, destacan Madrid, con 10-14% del territorio y País Vasco 7,5-13%. Y a nivel estatal, encontramos entre un 1 y un 2,5% del territorio.

Y aquí viene la pregunta fundamental:

 ¿es ésto mucho, o poco?

Pues depende de lo tecnófilo que uno sea.

Un indicador que nos podría servir de comparación es la Huella Ecológica. En España, según este indicador, las necesidades para ser sostenibles con nuestro consumo actual energético, son casi del triple de la biocapacidad de nuestro territorio. Sólo las necesidades de energía requerirían casi el doble de territorio del que disponemos (principalmente necesidades de bosques para absorber las emisiones de CO2 asociadas al consumo de energía). Así que frente a este indicador, parece que los parques renovables ocuparían relativamente poco. Es verdad que si la energía fotovoltaica en España tiene una tasa de retorno energético (TRE) de menos de 2,5 (Prieto & Hall 2013), significaría que actualmente necesita de las energías fósiles, requiriendo por tanto indirectamente bosques para absorber sus emisiones (las del cemento de los pilares de los paneles, la de los camiones que transportan los materiales, etc.). Así pues, las necesidades de territorio medidas bajo este indicador de la Huella Ecológica, seguirían siendo muy altas, mucho más que ese 2% aproximado que requerirían las infraestructuras solares de forma directa (recordar que al contrario que la eólica, la solar no es tan fácilmente compatible con los dobles usos del terreno).

Por otro lado, las necesidades de energía de España son mucho mayores que las que proporciona la electricidad. Ese 2% aproximado de territorio sería para proveernos del consumo actual de electricidad que es una parte de la energía que necesitamos en España (el 23,4% de la energía final en 2013) y se supone que una parte del consumo eléctrico del futuro. Una electrificación del sector transporte o de otros usos hoy basados en petróleo y gas natural, significaría necesitar aún más territorio.

Un 2% no es tanto, si lo comparamos con las necesidades de territorio que cultivamos. Por ejemplo, nuestras viñas dedicadas al vino ocupan un porcentaje similar del territorio. Pero no son territorios comparables, una cosa es una infraestructura industrial y otra cosa “el campo”. La suma de toda nuestra superficie ya artificializada (carreteras, líneas de tren, industrias, ciudades, pueblos, etc.) ocupan aproximadamente un 4% del territorio español, el resto es “campo”. Así pues de lo que estamos hablando es de aproximadamente incrementar un 50% lo que ya tenemos hecho. Y obviamente seguirían siendo las “Castillas” y Extremadura, las que darían el territorio “productivo” a madrileños, vascos y catalanes, porque si es difícil destinar un 2% del territorio, cuando superamos el 10% hablaríamos de “plaga”, como los invernaderos de Almería.

Iñigo Capellán Pérez y Carlos de Castro Carranza

Referencias

  • (de Castro et al. 2011) De Castro, Carlos, Margarita Mediavilla, Luis Javier Miguel, and Fernando Frechoso. “Global Wind Power Potential: Physical and Technological Limits.” Energy Policy 39, no. 10 (October 2011): 6677–82. doi:10.1016/j.enpol.2011.06.027.
  • (de Castro et al. 2013a) De Castro, Carlos, Óscar Carpintero, Fernando Frechoso, Margarita Mediavilla, and Luis J. de Miguel. “A Top-down Approach to Assess Physical and Ecological Limits of Biofuels.” Energy 64 (Enero 2014): 506–12. doi:10.1016/j.energy.2013.10.049.
  • (de Castro et al. 2013b) De Castro, Carlos, Margarita Mediavilla, Luis Javier Miguel, and Fernando Frechoso. “Global Solar Electric Potential: A Review of Their Technical and Sustainable Limits.” Renewable and Sustainable Energy Reviews 28 (Diciembre 2013): 824–35. doi:10.1016/j.rser.2013.08.040.
  • (Prieto & Hall 2013) Prieto, Pedro A., and Charles A. S. Hall. Spain’s Photovoltaic Revolution: The Energy Return on Investment. 2013th ed. Springer, 2013.
  • (Smil 2008) Smil, Vaclav. Energy in Nature and Society: General Energetics of Complex Systems. MIT Press, 2008.

I+D+i en España: falla la inversión, no el rendimiento

En este caso recuperamos un muy interesante y esclarecedor artículo de junio de 2013 en el que se exponían los resultados de una investigación publicada en Science sobre las inversiones y el rendimiento del sistema de ciencia en España. Muy recomendable para desmontar algunos mitos que se propagan habitualmente.


 

 


Habas Contadas

 

Por aquello de que, digan lo que digan los defensores del libre mercado, las cosas son habas contadas y el Planeta es limitado, he decidido juntar mis  artículos de opinión en un blog personal que lleva este nombre: Habas contadas. (Contadas, pero deliciosas habas, porque aunque el Planeta es limitado, también es fértil y suficiente).

En él publicaré los textos que voy dejando en esta página del Grupo de Energía y Dinámica de Sistemas y también otros de carácter más local y menos relacionado con la energía, que he empezando a publicar en el diario digital vallisoletano Último Cero.

Os dejo el primer post publicado en Último Cero: No necesitamos científicos. Espero que os guste.

Marga Mediavilla

No necesitamos científicos

Cuando Miguel de Unamuno escribió la famosa expresión “que inventen ellos” era habitual pensar que la mentalidad española no estaba hecha para la lógica y por eso éramos un país subdesarrollado en materias de ciencia y tecnología. Ahora la situación de la ciencia en España es bastante diferente. En estas décadas, es decir, antes de los recortes, nuestro puesto en el ranking internacional en cuanto a resultados de investigación era similar al de países de nuestro entorno (aunque la inversión pública en I+D era menor); de hecho nuestro puesto en el ranking científico estaba por encima del que teníamos a nivel económico.

Incluso esa percepción de que históricamente hemos sido un país tecnológicamente atrasado, quizá no sea cierta. El profesor Nicolás García Tapia, que ha investigado la historia de la ingeniería española en los siglos XVI y XVII en los documentos del archivo de Simancas, ha descubierto una floreciente generación de ingenieros en la corte castellana. Entre ellos destaca Jerónimo de Ayanz, al que ahora mismo se atribuye la primera patente de una máquina de vapor de la historia (casi un siglo antes de la de Somerset) y mecanismos de realimentación similares al regulador de Watt. Sin embargo, Ayanz fracasa a la hora de difundir sus invenciones. Las intrigas de la corte de Felipe III y la decadencia de la sociedad hacen que los inventos no salgan de sus talleres de la calle de la Cadena en Valladolid y este personaje duerma durante siglos en el olvido más absoluto.

Es la mala política la que hace fracasar a Ayanz, y también es la “mala política” la que trunca la brillante generación de intelectuales españoles de principios de siglo XX. Un siglo después nos volvemos a encontrar con una situación similar. Otra vez la crisis económica, la política mediocre y la corrupción están tirando por la borda los logros de la sociedad.

Nuestros científicos fracasan porque nuestros gobernantes no dejan que sus ideas lleguen a transformar la sociedad. Tenemos buenos científicos pero líderes muy mediocres, partidos con muy pocos militantes, organizaciones sociales débiles y ciudadanos poco dados a asociarse y participar. Quizá deberíamos cuestionarnos, por ejemplo, hasta qué punto tenemos que orientar la educación de nuestros hijos hacia las ciencias y si no sería mejor, incluso para la ciencia, enseñarles a organizarse en el colegio y ser ciudadanos activos.

En realidad, no es que no necesitamos científicos, es que ya los tenemos. Lo que sí nos hace enormemente falta son buenos políticos. Quizá en estos momentos lo más importante que tenemos que hacer es conseguir políticos que sean dignos, tanto de los científicos que ya tenemos, como, en general, de la sociedad que gobiernan.