Dentro del audaz plan para utilizar 10.000 microrreactores nucleares para alejar al mundo del carbón

Una hora al oeste de Houston, donde la expansión suburbana se rinde ante los pastos para las vacas, se encuentra un cavernoso taller industrial en el que soldadores y instaladores de tuberías ensamblan equipos destinados a refinerías de petróleo y plataformas de perforación en el Golfo de México. "Estas personas han estado trabajando durante décadas para modularizar componentes para altas presiones y temperaturas", dice Bret Kugelmass, de 36 años, fundador y director ejecutivo de Last Energy, con sede en Washington, DC. Es por eso que vino aquí, a VGas LLC, cuando quería un prototipo de los pequeños reactores modulares de fisión nuclear que, según apuesta, podrían desempeñar un papel importante en la reducción de combustibles fósiles.

Inspirándose en el diseño de código abierto de Kugelmass y utilizando principalmente componentes disponibles en el mercado, VGas fabricó casi todas las piezas para un pequeño reactor básico de agua ligera y las metió en nueve módulos del tamaño de un contenedor de envío. Sólo tomó dos días ensamblarlos.

Para ser claros, este no era un prototipo funcional; de hecho, la vasija de presión del reactor de 75 toneladas está recortada para mostrar cómo podrían alojarse en su interior conjuntos combustibles estandarizados de varillas de circonio llenas de bolitas de combustible de uranio enriquecido. “No estamos haciendo ninguna nueva química o física de reactores”, subraya Kugelmass. “Nuestra principal innovación es el modelo de entrega de una central nuclear. Simplemente lo estamos empaquetando de una manera diferente”.

Estamos hablando de una tecnología de fisión anticuada, del tipo que durante décadas se ha utilizado para generar energía mediante la división de átomos de uranio. Es lo opuesto a la fusión nuclear, que es la forma en que el sol genera energía: fusionando átomos de hidrógeno. Durante décadas, la investigación sobre la fusión se ha estancado porque los científicos no podían extraer más energía de las reacciones de fusión de la que se necesitaba para desencadenarlas. Los avances recientes son prometedores, pero incluso en los escenarios más optimistas aún faltan muchos años para la fusión comercial.

Apoyarse en la ciencia es una forma de hacer las cosas más fáciles; elegir sus tiros reglamentarios es otra. Aunque Kugelmass está trabajando con agencias federales para obtener permisos de exportación para la tecnología nuclear de Last, todavía no ha pedido aprobación para construir sus plantas en EE.UU. En cambio, espera tener su primer reactor de 20 megavatios (suficiente para alimentar 20.000 hogares). en funcionamiento para 2025 en Polonia, que ha estado obteniendo el 70% de su energía de la quema de carbón desde que se cortó el suministro de gas natural ruso. Polonia acordó comprar la electricidad de 10 de las unidades, que Kugelmass espera fabricar por 100 millones de dólares cada una, en virtud de un contrato a largo plazo que requiere que Last Energy opere los reactores y asuma el riesgo de sobrecostos.

"Cruzamos toda la operación", dice Kugelmass. En una planta operativa, este cubo, que contiene el reactor, se ubicará bajo tierra.

Kugelmass pretende construir 10.000 de estos minirreactores en todo el mundo, lo que suena fantástico para un novato en la industria nuclear que hasta ahora ha recaudado sólo 24 millones de dólares en capital de riesgo. Sin embargo, es dinero inteligente: 21 millones de dólares llegaron en una ronda liderada por Gigafund, con sede en Austin, Texas, cuyo socio gerente, Luke Nosek, fue el primer inversor de capital de riesgo que respaldó a SpaceX de Elon Musk.

Todavía se puede escuchar en la voz de Kugelmass al niño de Long Island al que le encantaba construir robots y que estudió matemáticas en SUNY en Stony Brook antes de obtener una maestría en ingeniería mecánica en Stanford. En 2012, cuando sólo tenía 25 años, lanzó un negocio que utilizaba una flota de drones de ala fija para evaluar el riesgo de tormentas mediante la realización de estudios fotográficos de millones de tejados para compañías de seguros. Recaudó 5,8 millones de dólares para su emprendimiento, conocido como Airphrame, y lo vendió en 2017. En ese momento, decidió dedicarse a luchar contra el cambio climático.

Kugelmass rápidamente se centró en la energía nuclear como una gran parte de la solución. Según el Instituto Internacional de Investigación para el Clima y la Sociedad de la Universidad de Columbia, la energía nuclear es la única solución al “trilema energético”: una fuente que sea confiable, asequible y sostenible. ¿Viento? ¿Solar? Requieren más de diez veces más material por unidad de generación de electricidad que la energía nuclear, señala Marc Bianchi, analista de energía de Cowen & Co. Además, el acceso a la tierra y el NIMBYismo dificultan su ampliación: los parques eólicos y solares en todo el mundo ya cubren un tiene un área dos veces mayor que Texas y cubre solo el 5% de las necesidades eléctricas del planeta. Generar los mismos 20 megavatios que uno de los minirreactores propuestos por Kugelmass requeriría, en promedio, 600 acres de paneles solares o 4.000 acres de turbinas eólicas.

SUEÑOS VERDES | Las plantas de energía de Last Energy se integrarán en el medio ambiente, con núcleos de reactores subterráneos y ventiladores y turbinas de vapor que reemplazarán a las enormes torres de enfriamiento. Cada unidad de 20 megavatios requiere menos de un acre.

Kugelmass todavía era un novato en materia nuclear en 2018, por lo que comenzó a entrevistar a expertos a través de un podcast, Titans of Nuclear, que ahora ha crecido a casi 400 episodios. Estudió los obstáculos para construir más capacidad nuclear y concluyó que demasiada complejidad, junto con una regulación excesiva, eran problemas importantes.

Otro tema: los costos históricamente desbocados de los grandes proyectos nucleares, que él atribuye en parte a incentivos sesgados en la forma en que han sido financiados y construidos. En Estados Unidos, las empresas de servicios públicos que se atreven a intentar construir nuevas plantas nucleares corren poco riesgo de sufrir sobrecostos escandalosos, ya que saben que siempre pueden cubrir las facturas cobrando más por su electricidad. Después de todo, sus tarifas monopolísticas las fijan los reguladores. La solución de Kugelmass es adoptar el modelo de financiación de proyectos eólicos y solares: Last Energy construirá y será propietaria de las plantas, utilizando contratos a largo plazo como base para pedir prestado las grandes cantidades de dinero necesarias (alrededor de mil millones de dólares en el caso de la empresa polaca). proyecto.

Por Jon Markman

Jon Markman es presidente de Markman Capital Insight y editor de Fast Forward Investing.

Last Energy no es la única startup que pretende construir una nueva generación de reactores más pequeños. Los competidores con mucho dinero incluyen TerraPower, una empresa conjunta entre Bill Gates y Berkshire Hathaway de Warren Buffett, que busca construir un novedoso reactor de 345 megavatios refrigerado por sodio líquido y cloruro fundido en Wyoming. A pesar de los 2 mil millones de dólares en subsidios federales, los costos de TerraPower se han disparado a más de 4 mil millones de dólares en medio de años de retrasos. X-energy, que pronto será una empresa pública a través de SPAC patrocinada por Ares Management, también está utilizando un novedoso combustible de oxicarburo de uranio a prueba de fusión para su reactor de 320 megavatios, lo que resultará en un mayor escrutinio regulatorio. NuScale Power, el primer desarrollador de mininucleares que cotiza en bolsa, obtuvo la aprobación de su diseño de 50 megavatios en enero después de gastar una década y mil millones de dólares para sortear la Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU., pero no espera terminar una primera planta hasta principios de la década de 2030.

Entonces, ¿cómo responde Last Energy, utilizando tecnología antigua, a los temores de seguridad (justificados o no) que han frenado los proyectos nucleares durante décadas? Kugelmass dice que incluso si fallaran sus múltiples mecanismos de enfriamiento redundantes, la bóveda subterránea que recubre el reactor con 550 toneladas de acero disiparía eficientemente el exceso de calor y contendría combustible en el improbable caso de una fusión.

En cuanto a los desechos radiactivos, la mayoría de las plantas nucleares retiran los haces de barras de combustible gastadas del reactor y los almacenan afuera en contenedores de concreto y acero. El plan de Last Energy, por el contrario, prevé la instalación de un nuevo módulo de reactor, precargado con combustible, una vez cada seis años. Los viejos núcleos permanecen encerrados bajo tierra, enfriándose hasta el eventual desmantelamiento de la planta. Puede parecer un desperdicio reemplazar un módulo de reactor completo en lugar de solo el combustible, pero simplifica la vida. "Hemos aceptado deliberadamente ciertas ineficiencias de las plantas para lograr eficiencias económicas", dice Kugelmass. “Cualquier otro enfoque y volveríamos al punto de partida”.

La bóveda