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Jul 12, 2023

Un cable submarino para alimentar a Puerto Rico

En todo Puerto Rico, la calidad de vida y la economía son más precarias de lo que nadie toleraría en ningún otro lugar de Estados Unidos. Y la razón se reduce en gran medida a un problema singular: la

En todo Puerto Rico, la calidad de vida y la economía son más precarias de lo que nadie toleraría en ningún otro lugar de Estados Unidos. Y la razón se reduce en gran medida a un problema singular: el sistema eléctrico es sucio, frágil y caro.

En el continente, los estadounidenses se enfrentan a un problema muy diferente: el desafío de encontrar un proyecto de continuación tras la puesta en servicio de dos nuevos reactores en Georgia. Estos reactores han aportado una cadena de suministro sólida, un grupo de trabajadores con habilidades altamente especializadas y un diseño completo para lo que podría convertirse en una serie de plantas prefabricadas que reducirían costos y reducirían nuestros problemas de carbono.

¿Podemos juntar estos problemas? Sí, pero requiere algo que no hacemos mucho hoy en día: pensar en grande. Es hora de dejar a los planificadores libres sobre algunos estudios de viabilidad y comenzar a construir un consenso político sobre caminos serios hacia una economía sin emisiones de carbono.

Estados Unidos podría resolver los dos problemas con un solo proyecto: un cable submarino. Estos cables son cada vez más comunes en todo el mundo y en Estados Unidos a medida que buscamos transportar energía limpia a distancias más largas. Están previstos muchos más. Tienen pérdidas de línea muy bajas y son muy fiables.

Y esa confiabilidad podría convertirlos en una alternativa atractiva a la actual red poco confiable de Puerto Rico.

Puerto Rico tiene problemas en tres lados de su sistema eléctrico. Uno es el lado de la distribución: los postes comunes de servicios públicos, las líneas de bajo voltaje y los cables submarinos no ayudarán en eso. Pero también tiene problemas en el lado de la generación y la transmisión. La mayor parte de la infraestructura de generación de la isla se encuentra en el lado sur y es anticuada. Funciona con petróleo pesado, uno de los combustibles con mayor contenido de carbono. (Desplazar un megavatio-hora de petróleo pesado ayuda al clima que desplazar un megavatio-hora de gas natural). Entre los viejos generadores y el centro de carga hay una cadena de montañas y líneas de transmisión vulnerables a los huracanes.

Un cable que transmitiera energía limpia cerca de San Juan sería mucho más resistente y eficiente. Además de frenar el cambio climático mediante la construcción de reactores que desplazarán algo más sucio que el gas natural, un cable ayudaría a reforzar la infraestructura de la isla contra las tormentas, permitiría la expansión económica en un lugar que necesita nuevos empleos, reduciría la pobreza entre los ciudadanos estadounidenses al reducir los costos de vida. y hacer que todos avancen en la curva de aprendizaje en una tecnología incipiente que será fundamental en los próximos años.

Construir el cable sería un desafío enorme, sin duda, pero los ingenieros recurren cada vez más a cables de corriente continua, en tierra y bajo el agua, mientras descubren cómo llevar energía limpia a donde se necesita.

De Miami a San Juan hay unas 1.000 millas. Esa distancia no es larga para un cable de datos, pero sí lo es para un cable de alimentación. Actualmente, el Reino Unido está estudiando un cable de corriente continua desde Islandia, llamado Icelink, que transportaría energía geotérmica a unas 750 millas.

De los cables de energía submarinos que ya están en servicio en América del Norte, el más nuevo es un cable de 85 kilómetros (53 millas) desde Pittsburg, California, hasta San Francisco. Se inauguró en 2010, lo que permitió el cierre de la planta de fósiles Potrero dentro de San Francisco. La línea Champlain-Hudson Power Express tendrá 339 millas (548 km) y transportará 1,2 gigavatios, desde una subestación Hydro-Quebec cerca de la línea del estado de Nueva York hasta Astoria, Queens. Es en su mayor parte submarino y corre bajo el lago Champlain y el río Hudson, pero parte está por encima del suelo.

En todo el mundo se han tendido cables aún más largos. En junio de 2021, se inauguró el North Sea Link, un cable de 1,4 gigavatios para transportar electricidad entre el norte de Inglaterra y el sur de Noruega. En el momento en que se puso en servicio, era el más largo del mundo, con 447 millas (720 kilómetros). El plan es que el exceso de energía procedente de la energía eólica marina fluya hacia el este, hacia Noruega, en los días de viento, y que la energía hidroeléctrica de Noruega fluya hacia el oeste, cuando no sopla el viento. Y Viking Link, otra línea de 1,4 gigavatios que va desde Lincolnshire en Inglaterra hasta Jutlandia en Dinamarca, comenzó a construirse en 2020 y se supone que estará terminada este año. Son 475 millas (765 kilómetros).

Se planean cables más largos, en particular el Interconector EuroÁfrica, que conectaría Egipto, Chipre y Grecia en una cadena de 1.396 kilómetros (876 millas).

El cable puede ser técnicamente factible, pero ¿qué pasa con la energía para llenarlo? En el lado continental hay una feliz confluencia de circunstancias. El modelo de reactor en cuestión es el Westinghouse AP1000. Georgia Power terminará una planta de dos unidades cerca de Augusta en los próximos meses. El precio fue aproximadamente el doble de lo esperado. Ése es el peligro de los proyectos únicos, y la forma de bajar el precio es aprovechar las lecciones aprendidas del primer par.

Georgia Power tiene un regalo más amplio para el mundo: un conjunto completo de dibujos de diseño y un grupo de trabajadores con habilidades para construir. A esos trabajadores les fue mejor en Vogtle 4, la segunda unidad nueva, que en Vogtle 3. Es hora de dejarlos libres para un proyecto posterior.

Y sucede que tal proyecto ya tiene licencia; Florida Power & Light (FPL), durante un aumento en el precio del gas natural a principios de este siglo, solicitó una licencia de la Comisión Reguladora Nuclear y la ha mantenido desde entonces. Es una licencia combinada de construcción/operación. La aprobación regulatoria es sencilla si la empresa construye la planta según lo diseñado y, después de la experiencia de Vogtle, un segundo constructor tiene una idea mucho más clara de exactamente cómo hacer el trabajo.

La nueva planta no sería una copia perfecta de los diseños actuales de Vogtle, para usar un juego de palabras anticuado. Por ejemplo, el sistema de descarga de agua sería diferente: Vogtle utiliza torres de refrigeración, pero en el sur de Florida, el agua calentada por la planta se inyectaría en roca permeable debajo de la superficie. Pero el doloroso trabajo del diseño detallado ya está hecho. Y, a un costo considerable, se ha adquirido mucha información.

FPL tiene una visión un tanto conflictiva de la energía nuclear. Su empresa matriz, NextEra, opera principalmente en mercados no regulados de todo el país para construir turbinas eólicas y destaca su buena fe en energías renovables. NextEra abandonó la principal asociación comercial de la industria nuclear y realiza extensas campañas publicitarias para impulsar su imagen ecológica haciendo hincapié en la energía eólica y solar, no en la nuclear.

Y después de la experiencia de Georgia Power con Vogtle, se podría perdonar a NextEra por mostrar cierta renuencia a dar el salto. Pero hay buenas razones para que el gobierno federal haga que las cifras funcionen. El énfasis está en las razones, en plural, porque este es un proyecto que tiene más sentido desde una perspectiva nacional que desde una local corporativa.

Por ejemplo, alimentar a Puerto Rico con electricidad limpia promueve nuestros objetivos climáticos nacionales. Hacer que la electricidad sea confiable y a un precio razonable mejorará el entorno empresarial en la isla, estimulando el crecimiento del empleo, aumentando los ingresos fiscales y, en general, elevando los niveles de vida allí. Si el proyecto atrae a otras islas del Caribe a lo largo del camino, podría ser una forma de ayuda exterior para vecinos necesitados, cuyos vínculos con Estados Unidos se fortalecerían. Y sería un paso importante para hacer del AP1000 un producto deseable y una herramienta útil para la descarbonización.

En este caso, FPL (o tal vez el Congreso y la administración de Joe Biden) podrían seguir el ejemplo de la industria de las baterías. Los analistas de energía tienen un método para medir el valor de las baterías: ver si los beneficios de sus diversas funciones se pueden "acumular". Es decir, tomar las decisiones correctas depende de tener en cuenta todas las diferentes funciones que pueden cumplir las baterías: aumentar la confiabilidad, reducir la necesidad de una actualización de la transmisión, adaptar la oferta a la demanda, estabilizar la red, etc. Puede que sea el momento de aplicar esta estructura. a un proyecto nuclear.

Los nuevos reactores agregarían a la red una producción aproximadamente igual a la que consume Puerto Rico, pero no estarían conectados directamente al cable submarino, como tampoco cualquier planta de energía hoy sirve a una sola fábrica o a una sola ciudad. Básicamente, el cable extendería la red continental de Estados Unidos hasta Puerto Rico, brindando la confiabilidad de un suministro diverso. (Así es como se mantienen las luces encendidas durante unas pocas semanas, una vez cada 18 meses, cuando se cierra el reactor para reabastecimiento de combustible y mantenimiento, o una vez cada año o dos, en promedio, cuando un problema técnico de algún tipo provoca el cierre del reactor). En el extremo de la isla, el cable llegaría a tierra en una subestación, posiblemente una que ya exista. Se necesitarían nuevos equipos para convertir la corriente continua nuevamente en corriente alterna, del tipo que transporta la red puertorriqueña, pero esta es una tecnología bien desarrollada. Y, en términos generales, las subestaciones son mucho más fáciles de ubicar que las centrales eléctricas o las líneas eléctricas.

Si por razones técnicas el cable tuviera que llegar a tierra en algún punto del camino, existen muchas posibilidades. Todas las islas del Caribe queman gasóleo, que es caro y ambientalmente sucio. Hay buenas razones de ingeniería para que prefieran un cable como reemplazo al menos parcial del fueloil. La energía solar y la eólica pueden desempeñar un papel en los planes para eliminar el fuel oil, aunque ambas son muy vulnerables a los huracanes, y la intermitencia es un problema particular en entornos donde las redes están fracturadas y no pueden acceder a áreas distantes donde sopla el viento o la demanda. es menor, por lo que hay energía excedente disponible.

El Proyecto Alternativo Nuclear, formado por un grupo de ingenieros puertorriqueños en todo Estados Unidos, ha estado trabajando para lograr uno o dos pequeños reactores modulares para la isla. (La carga de Puerto Rico es demasiado pequeña para albergar un reactor del tamaño del AP1000, aunque su consumo anual de energía, 18 millones de megavatios-hora, es casi tanto como el que produciría una planta AP1000 de dos unidades).

Tendido un cable a Puerto Rico no reemplazaría toda la generación de las islas; algunos serían necesarios como respaldo. Pero mejoraría enormemente la confiabilidad y la resistencia a las tormentas.

Un grupo empresarial caribeño estimó en 2014 que el costo de dicha línea sería de 5 mil millones de dólares, pero no proporcionó una base para la estimación. En 2022, una empresa llamada Alternative Transmission dijo que podría construir la línea por entre 5.500 y 6.000 millones de dólares. Llamó al plan “Proyecto Equidad” y dijo que entregaría 2,1 gigavatios desde hasta dos puntos en la costa este del continente a dos puntos en Puerto Rico. (Casualmente, 2,1 gigavatios equivalen aproximadamente a la producción de dos reactores AP1000, aunque la empresa dijo que eventualmente buscaría energía renovable; no mencionó la energía nuclear). El presidente de la empresa, Adam Rousselle, dijo que el proyecto abarcaría la transmisión “ fuera de la ira del huracán”.

La idea de utilizar nueva generación en Florida para alimentar un territorio costa afuera es difícil porque requiere que los planificadores, que a menudo son especialistas en un campo limitado, piensen en más de un factor a la vez. Las empresas de servicios públicos propiedad de inversores, que son los constructores tradicionales de reactores, no realizan inversiones por razones de desarrollo económico o de política interna. Y sólo invertirán en resiliencia si se les compensa por hacerlo.

Un sistema eléctrico de propiedad pública puede realizar inversiones para estimular el desarrollo económico y un mejor nivel de vida, pero la antigua empresa de servicios públicos del gobierno de Puerto Rico, conocida como Prepa, nunca estuvo a la altura y, desde 2021, el sistema de transmisión y distribución ha sido gestionado por un operador privado.

De hecho, ese operador, Luma, que se hizo cargo del sistema hace casi dos años, ya está pensando en grande. Ha solicitado más de 8.000 millones de dólares a la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias. Pero no es propietario de los viejos generadores que funcionan con combustibles fósiles, y el próximo paso puede ser reemplazarlos o mejorarlos.

¿Por qué pensar en grande ahora? Porque probablemente estemos en la cúspide de una era de grandes cambios: grandes áreas de tierra abandonadas por el aumento del nivel del mar, grandes migraciones impulsadas por el clima y tal vez incluso grandes esfuerzos para modificar el clima de maneras que producirán resultados inciertos, como el lanzamiento de material reflectante. hacia la estratosfera para hacer rebotar algo de energía solar en el espacio. Es mejor lanzarse ahora con algunas iniciativas importantes cuyas consecuencias sean relativamente calculables.

Pero hacer eso requiere pensar en una escala mayor, la escala de, digamos, el Oleoducto Trans-Alaska, el Canal de Panamá o el ferrocarril transcontinental. La transición energética requerirá un pensamiento más amplio, aprovechando tecnologías emergentes, como cables submarinos de corriente continua de alto voltaje y larga distancia, además de reactores nucleares más modernos, para resolver los problemas actuales. Y aquí hay un lugar para comenzar.

*24 de abril, este artículo se actualizó para corregir un error tipográfico que identificaba los reactores de Vogtle como 4 y 5 en lugar de 3 y 4.

Matthew L. Wald es escritor y analista energético independiente. Fue reportero durante treinta y ocho años en The New York Times, donde cubrió el clima, la energía y otros temas. También fue analista de políticas y consultor de comunicaciones durante seis años en el Instituto de Energía Nuclear.