Al oeste de Houston, donde la expansión suburbana se rinde ante el pasto de las vacas, se encuentra un taller industrial cavernoso en el que soldadores e instaladores de tuberías ensamblan equipos destinados a refinerías de petróleo y plataformas de perforación en el Golfo de México. “Estos muchachos 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, D.C. Es por eso que vino aquí, a VGas LLC, cuando quería un prototipo de los reactores de fisión nuclear pequeños y modulares que está apostando que podrían desempeñar un papel importante en la reducción de los combustibles fósiles.
Basado en el diseño de código abierto de Kugelmass y utilizando principalmente componentes estándar, 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. Solo se necesitaron dos días para unirlos.
Para ser claros, este no era un prototipo funcional; de hecho, su recipiente de presión del reactor de 75 toneladas se corta para mostrar cómo los conjuntos de combustible estandarizados de varillas de circonio llenas de gránulos de combustible de uranio enriquecido podrían anidar en el interior. “No estamos haciendo nada nuevo de química o física de reactores”, enfatiza Kugelmass. “Nuestra principal innovación es el modelo de entrega de una planta de energía nuclear. Simplemente lo estamos empaquetando de una manera diferente”, agrega al respecto.
Estamos hablando de tecnología de fisión anticuada aquí, 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 como el sol genera energía: fusionando átomos de hidrógeno. Durante décadas, la investigación de la fusión se ha estancado porque los científicos no pudieron 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, la fusión comercial está a muchos años de distancia.
Europa, la primera región comercial
Apoyándose en la ciencia es una forma de hacer las cosas más fáciles; evitar a los reguladores estadounidenses es otra. Kugelmass ni siquiera está pidiendo la aprobación estadounidense de sus plantas. En cambio, espera tener su primer reactor de 20 megavatios (suficiente para alimentar 20.000 hogares) en funcionamiento para 2025 en Polonia, que obtiene 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 US$ 100 millones cada una, bajo un contrato a largo plazo que requiere que Last Energy opere los reactores y asuma el riesgo de sobrecostos.
Kugelmass tiene como objetivo 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 solo 24 millones de dólares en capital de riesgo. Sin embargo, es dinero inteligente: US$ 21 millones 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 en respaldar SpaceX de Elon Musk.
Quién es Bret Kugelmass
Todavía se puede escuchar en la voz de Kugelmass al niño de Long Island que amaba construir robots y que estudió matemáticas en SUNY Stony Brook antes de obtener una maestría en ingeniería mecánica en Stanford. En 2012, cuando solo 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 empresa, conocida como Airphrame, y la vendió en 2017. En ese momento, decidió dedicarse a luchar contra el cambio climático.
Kugelmass se centró rápidamente 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 para el "trilema de la energía", una fuente confiable, asequible y sostenible. ¿Viento? ¿Solar? Requieren más de 10 veces más material por unidad de generación de electricidad que la nuclear, señala Marc Bianchi, analista de energía de Cowen & Co. Además, el acceso a la tierra y el NIMBY-ismo dificultan la ampliación: las granjas eólicas y solares en todo el mundo ya cubrir un área del doble del tamaño de Texas y entregar solo el 5% de las necesidades de electricidad del planeta. Generar los mismos 20 megavatios que uno de los minirreactores propuestos por Kugelmass requeriría, en promedio, más de 240 hectáreas de paneles solares o 1.600 hectáreas de turbinas eólicas.
Kugelmass todavía era un novato nuclear en 2018, por lo que comenzó a entrevistar a expertos a través de un podcast, Titans of Nuclear, que ahora tiene 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 problema: los costos históricamente desbocados de los grandes proyectos nucleares, que él atribuye en parte a los incentivos sesgados en la forma en que han sido financiados y construidos. En los EE.UU., las empresas de servicios públicos que se atreven a intentar construir nuevas plantas nucleares corren poco riesgo de sobrecostos escandalosos, ya que saben que siempre pueden cubrir las facturas cobrando más por su electricidad. Después de todo, sus tarifas monopólicas las establecen 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 el préstamo.
Según informan necesitarán grandes cantidades de dinero para llevar a cabo el proyecto: alrededor de mil millones de dólares en el caso del polaco.
Empresas en el sector de reactores nucleares
Last Energy no es la única startup que pretende construir una nueva generación de reactores más pequeños. Los competidores adinerados 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 US$ 2 mil millones en subsidios federales, los costos de TerraPower se han disparado a más de US$ 4 mil millones 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 mini-nuclear 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 navegar por la Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU., pero no espera terminar una primera planta hasta principios de 2030.
Entonces, ¿cómo responde Last Energy, utilizando tecnología antigua, a los temores de seguridad (justificados o no) que han retrasado los proyectos nucleares durante décadas? Kugelmass dice que incluso si sus múltiples mecanismos de enfriamiento redundantes fallaran, la bóveda subterránea que encierra el reactor en 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 extraen los paquetes de barras de combustible gastado del reactor y las almacenan en el exterior en contenedores de hormigón y acero. El plan de Last Energy, por el contrario, exige traer un nuevo módulo de reactor, precargado con combustible, una vez cada seis años. Los viejos núcleos se quedan atrás, asegurados 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 la planta para lograr eficiencias económicas”, dice Kugelmass. “Cualquier otro enfoque y estarías justo donde empezamos”.
*Nota publicada originalmente en Forbes EE.UU.