Hasta la fecha, las aplicaciones de la energía nuclear han estado dirigidas, casi exclusivamente, a la producción de electricidad. Sin embargo, existen otros usos que, con toda seguridad, afectarán al desarrollo de esta fuente de energía: energía para la generación de hidrógeno, fuente de calor industrial, fuente de calor doméstico y desalación y depuración de agua. En esta entrada se esbozan los principales aspectos, ventajas y desventajas del hidrógeno de origen nuclear.

[José Luis Gálvez]

Según el informe “Energy Technology Perspectives 2008” de la Agencia Internacional de la Energía, el hidrógeno es el combustible de transporte con mayor potencial en el largo plazo. Sin embargo, según la propia Agencia, pueden existir aplicaciones comerciales listas en 2020 basadas en hidrógeno si la producción de éste se acopla a los reactores nucleares de IV generación, que pueden generar temperaturas superiores a los 900ºC en el fluido de enfriamiento. Las principales vías de producción serían:

-          Electrolisis convencional de agua, con electricidad de origen nuclear.

-          Electrolisis de alta temperatura (emplea electricidad de origen nuclear y vapor generado por aprovechamiento del exceso de calor que porta el helio con el que se enfría el reactor)

-          Ciclos termoquímicos. Uso de calor nuclear para la rotura de la molécula de agua mediante series de reacciones a alta temperatura.

-          Ciclos híbridos, que combina electrolisis y calor de origen nuclear.

-          Reformado de hidrocarburos con calor de origen nuclear.

Según el OPTI (Observatorio de Prospectiva Tecnológica Industrial) las dos vías principales son la electrolisis de alta temperatura y el empleo de ciclos termoquímicos. La primera emplea parte de la energía necesaria como calor para mejorar la eficiencia del proceso, hasta el 40-50%. Sin embargo, el desarrollo de materiales resistentes y durables sigue siendo la tarea pendiente para la electrolisis de alta temperatura.

Los ciclos termoquímicos emplean diferentes reacciones químicas en un ciclo cerrado que tiene como resultado la rotura de la molécula de agua. Se necesitan altas temperaturas y reactivos económicos que puedan reciclarse para que este proceso sea viable. Procesos como el SI (sulfur-iodine, azufre-yodo) están en fases muy avanzadas de su desarrollo.

Las desventajas son todas las inherentes al origen nuclear: la generación de residuos potencialmente muy peligrosos, la seguridad en funcionamiento y en desmantelamiento de instalaciones y el fomento de un tipo de energía e infraestructuras que pueden usarse con fines armamentísticos. Pero, desde el punto de vista energético, las ventajas del hidrógeno nuclear son evidentes:

-          Desde el punto de vista del análisis de ciclo de vida, se logra una gran reducción de la carga de gases de efecto invernadero procedentes del ciclo del hidrógeno, tanto en origen de materias primas y energía, como en uso.

-          Aumenta considerablemente el uso de energía útil, siendo el balance exergético muy positivo por esta vía.

-          El potencial económico de la vía nuclear es, en general, mejor que cualquier origen renovable del hidrógeno.