La situación energética mundial se encuentra en un punto crítico en estos momentos. Ante la creciente preocupación por la crisis climática y la urgente necesidad de cambiar a fuentes de energía sostenibles que generen menos emisiones, los países enfrentan grandes decisiones en temas energéticos. Dos tecnologías energéticas con bajas emisiones de carbono (la energía nuclear y la solar) se han convertido en grandes contendientes.
Entendiendo la energía nuclear
La energía nuclear aprovecha el calor liberado por las reacciones de fisión nuclear para producir electricidad. La fisión divide los núcleos atómicos grandes en núcleos más pequeños, liberando cantidades enormes de energía en el proceso. Las plantas de energía nuclear controlan y mantienen reacciones de fisión para calentar el agua y convertirla en vapor, que luego hace girar turbinas para generar energía.
La energía nuclear proporciona electricidad básica constante a gran escala con un mínimo de gases de efecto invernadero cuando los reactores están en funcionamiento. La altísima densidad energética del combustible de uranio (aproximadamente de 2 a 4 millones de veces más que los combustibles fósiles) permite una enorme producción de energía. Las plantas nucleares pueden producir energía sin parar a niveles muy altos..
Producen entre 10 y 30 veces más energía al año que el carbón o el gas. Además, las emisiones totales de carbono se comparan bien con las de la energía eólica y solar. Esto convierte a la energía nuclear en una fuente constante libre de carbono, que complementa las energías renovables intermitentes.
Sin embargo, la energía nuclear enfrenta desafíos en materia de seguridad, desechos radiactivos y percepción pública. Se necesitan diseños de reactores complejos para contener la radiación y evitar fusiones. Si bien los reactores de próxima generación aumentan la seguridad, los accidentes pasados han dañado enormemente la reputación de la industria.
Además, los desechos nucleares permanecen radiactivos durante miles de años y necesitan planes de eliminación a largo plazo. Existen soluciones técnicas, pero implementarlas requiere vigilancia. La oposición pública también continúa en muchos países, especialmente después de Chernobyl y Fukushima. Superar estos problemas es clave para una mayor adopción de la energía nuclear.
Adoptando la energía solar
La tecnología solar fotovoltaica convierte la luz solar directamente en electricidad mediante semiconductores. Los sistemas pueden ir desde pequeños paneles residenciales hasta enormes granjas solares a escala de servicios públicos.
La naturaleza renovable de la energía solar la hace increíblemente sostenible. La energía solar abunda en todo el mundo. Una vez instalados, los sistemas fotovoltaicos generan electricidad sin emisiones cuando están en funcionamiento. La caída de los costos fotovoltaicos, además de un mejor almacenamiento de energía, han hecho que la energía solar sea económicamente atractiva. Los precios de la electricidad solar están ahora a la par o más baratos que los de las fuentes convencionales en muchas zonas.
Dicho esto, la energía solar tiene algunas limitaciones innatas. Su cantidad varía según la temporada y depende del clima y la ubicación. La generación de energía solar fotovoltaica es intermitente: se ausenta por la noche y fluctúa con la nubosidad. Para entregar energía confiable es necesario combinar la energía solar con almacenamiento y respaldo de energía.
Si bien los costos han disminuido, las inversiones iniciales en sistemas fotovoltaicos siguen siendo sustanciales. También existen factores de sostenibilidad del uso del suelo y del abastecimiento de materiales para la expansión fotovoltaica masiva.
Comparando la energía nuclear y solar
Si bien tanto la energía nuclear como la solar desempeñan funciones importantes en materia de bajas emisiones de carbono, comprender sus fortalezas y debilidades comparativas es esencial para poder contribuir a las decisiones de política pública. La energía solar fotovoltaica genera una producción variable que depende de factores incontrolables como el clima. La energía nuclear ofrece una capacidad de generación constante de energía que es resistente a las fluctuaciones externas.
Sin embargo, los sistemas solares muestran una mayor escalabilidad con tiempos de implementación más rápidos. Las plantas nucleares requieren miles de millones de dólares y entre 5 y 10 años para construirse. Al mismo tiempo, los parques solares pueden instalarse en cuestión de meses para satisfacer el crecimiento de la demanda.
En cuanto a la sostenibilidad, las emisiones totales de carbono son bajas para ambas fuentes. Pero el límite para la energía solar es la disponibilidad de materiales, mientras que la energía nuclear está limitada por la abundancia de uranio. La energía solar requiere una gran superficie terrestre, de la cual es posible que sea necesario proteger los hábitats y ecosistemas de la vida silvestre.
Por otro lado, el uso del suelo por parte de la energía nuclear es compacto, pero sus desechos radiactivos siguen siendo una preocupación importante.
Por último, la aceptación pública favorece la energía solar, especialmente después de los accidentes de Fukushima y Chernobyl. Pero los recientes diseños de reactores de próxima generación están ayudando a recuperar la confianza en la energía nuclear. En general, es prudente adoptar un enfoque mutuamente beneficioso que utilice ambos en contextos adecuados. La energía solar puede satisfacer necesidades distribuidas, mientras que la energía nuclear proporciona una carga base masiva sin emisiones de carbono.
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