Singapur evalúa los reactores modulares pequeños para reducir su dependencia del gas y alcanzar las cero emisiones netas

Por qué Singapur vuelve a estudiar la energía nuclear

Singapur vuelve a estudiar la energía nuclear mientras busca reducir su fuerte dependencia del gas natural importado y alcanzar las cero emisiones netas para 2050. Más del 90 por ciento de la electricidad de la ciudad-Estado se genera a partir de gas natural. Esta concentración ha garantizado un suministro fiable durante años, pero expone la red a las fluctuaciones de los precios mundiales de los combustibles y a los riesgos de suministro. Las autoridades estudian ahora si una nueva generación de sistemas nucleares compactos, llamados reactores modulares pequeños, podría proporcionar energía constante y con bajas emisiones de carbono de forma segura y asequible.

La geografía local condiciona el debate. Naciones Unidas considera desde hace tiempo que Singapur está en desventaja en materia de energías alternativas debido a la escasez de viento, la falta de ríos para generar energía hidroeléctrica y la limitada disponibilidad de terrenos para instalaciones de energías renovables a gran escala. La energía solar ocupa un lugar central en el plan nacional, pero el espacio disponible en los tejados, la nubosidad y las limitaciones de la red restringen cuánto puede aportar. Los modelos académicos indican que la energía solar podría cubrir aproximadamente entre el 2 y el 6 por ciento de la demanda eléctrica para 2030 y, potencialmente, entre el 3,5 y el 8 por ciento para 2040, si siguen mejorando la tecnología, el aprovechamiento del espacio y el apoyo normativo. Está previsto que las importaciones de electricidad con bajas emisiones de carbono alcancen alrededor del 30 por ciento del suministro para 2035, y el Gobierno también estudia el papel del hidrógeno en etapas posteriores de la transición.

Estas circunstancias ayudan a explicar por qué la energía nuclear ha pasado de ocupar un lugar marginal en el debate sobre políticas a convertirse en un área activa de investigación. Las autoridades han subrayado que no se ha tomado ninguna decisión de construir una central. El objetivo declarado es mantener abiertas las opciones, ampliar los conocimientos especializados y evaluar si los diseños modernos podrían cumplir los requisitos específicos de Singapur en materia de seguridad, fiabilidad y costos. Si la tecnología resulta viable, analistas de la Autoridad del Mercado Energético han señalado que la energía nuclear podría representar alrededor del 10 por ciento de la electricidad a mediados de siglo.

Qué estudia el Gobierno

La Autoridad del Mercado Energético de Singapur encargó un estudio detallado de tecnologías nucleares avanzadas, incluidos los reactores modulares pequeños, para evaluar su desempeño en materia de seguridad, viabilidad técnica y preparación comercial en el contexto local. La consultora Mott MacDonald fue elegida para realizar la evaluación tras una licitación convocada a finales de 2024. Los organismos reguladores y los responsables de formular políticas quieren saber con claridad qué diseños están más cerca de implementarse, qué condiciones de emplazamiento requieren y cómo se integrarían en la red y la base industrial de Singapur. Cualquier avance tendría que cumplir criterios rigurosos de seguridad, fiabilidad, asequibilidad y sostenibilidad ambiental. La publicación especializada Nuclear Engineering International ofrece un resumen del alcance del estudio y de la próxima labor de la Autoridad del Mercado Energético, cuya contratación anunció aquí.

La cooperación internacional se ha profundizado junto con la investigación local. En agosto de 2024, Singapur y Estados Unidos firmaron un acuerdo de cooperación nuclear civil, conocido como Acuerdo 123, que tendrá una vigencia de 30 años. El acuerdo facilita la colaboración en seguridad, salvaguardias y desarrollo de tecnologías avanzadas de energía nuclear, incluidos los reactores modulares pequeños. Se basa en años de fortalecimiento de capacidades entre la Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos y la Agencia Nacional del Medio Ambiente de Singapur, que han organizado talleres conjuntos sobre seguridad e intercambios técnicos.

En la Semana Internacional de la Energía de Singapur, a finales de 2024, el vice primer ministro Gan Kim Yong dijo que Singapur publicaría una Hoja de Ruta sobre las Capacidades de la Red del Futuro para abordar las nuevas complejidades tanto de la oferta como de la demanda, a medida que se incorpora más energía limpia al sistema. La Autoridad del Mercado Energético adelantó tres áreas prioritarias: utilizar recursos energéticos distribuidos, como paneles solares en tejados, baterías y cargadores para vehículos eléctricos, para contribuir a la estabilidad de la red; mejorar la planificación y el funcionamiento de la red mediante herramientas digitales, como un gemelo digital; y mantener una calidad eléctrica estable a medida que aumenta la proporción de energías renovables variables y de importaciones. S&P Global Commodity Insights informó sobre el anuncio de la hoja de ruta y el impulso más amplio de Singapur para desarrollar capacidades nucleares aquí.

Desarrollo de conocimientos y cultura de seguridad

Singapur ha ampliado sus capacidades de investigación nuclear. El Instituto de Investigación y Seguridad Nuclear de Singapur se puso en marcha en la Universidad Nacional de Singapur con una nueva subvención de 66 millones de dólares singapurenses y el mandato de duplicar su grupo de especialistas para 2030. El instituto estudia simulaciones de accidentes en reactores avanzados, gestión de residuos nucleares, conceptos de reactores subterráneos, dispersión de partículas radiactivas y efectos de la radiación en la salud. Las autoridades afirman que desde 2014 se han invertido más de 150 millones de dólares singapurenses en investigación nuclear y desarrollo de talento. The Straits Times informó sobre la financiación, las instalaciones y las prioridades de investigación del instituto aquí.

Los vínculos con el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) siguen fortaleciéndose. Rafael Mariano Grossi, director general del OIEA, ha afirmado que la base de investigación de Singapur, la madurez de sus instituciones y el escaso espacio disponible para las energías renovables a gran escala lo convierten en un buen candidato para considerar la energía nuclear. También destacó el papel del país durante muchos años en la formación en ciencias nucleares y su pertenencia al organismo desde 1967. Señaló que la planificación de la gestión de residuos debe comenzar al inicio de cualquier programa y sugirió que Singapur incluso podría estudiar la posibilidad de una central conjunta con un país vecino, como ocurre en algunas zonas de Europa. La Universidad Nacional de Singapur resumió sus declaraciones y la colaboración de la ciudad-Estado con el OIEA aquí.

Cómo funcionan los reactores modulares pequeños

Los reactores modulares pequeños son centrales nucleares que producen hasta unos 300 megavatios de electricidad por unidad. Están diseñados para construirse en fábricas, transportarse en módulos y ensamblarse en el lugar de instalación. Su tamaño compacto reduce la superficie necesaria, una ventaja clave en una ciudad densamente poblada. Algunos diseños incorporan características de seguridad mejoradas, como sistemas de enfriamiento pasivo capaces de eliminar el calor sin energía externa ni intervención de los operadores, y sistemas más sencillos que reducen la cantidad de bombas y válvulas que requieren mantenimiento.

No todos los reactores modulares pequeños son iguales. Algunos utilizan el conocido sistema de agua a presión, similar al de la mayoría de los reactores en funcionamiento en el mundo, mientras que otros se basan en conceptos de gas de alta temperatura o sales fundidas, que prometen una mayor eficiencia o incluso la producción conjunta de calor industrial. Muchos diseños siguen en fase de autorización o demostración. Por eso, los esfuerzos actuales de Singapur se centran en la madurez de la tecnología, el desempeño en condiciones reales y las cadenas de suministro necesarias para la construcción, el combustible, el funcionamiento y el mantenimiento durante décadas.

Para una red del tamaño de la de Singapur, un pequeño número de módulos podría suministrar un bloque constante de electricidad limpia que no dependa de las condiciones meteorológicas. Un análisis de la Autoridad del Mercado Energético indica que la energía nuclear podría cubrir alrededor del 10 por ciento de la demanda nacional para 2050 si se identifica un diseño seguro y rentable. La energía nuclear se sumaría a la solar, las importaciones de electricidad y, con el tiempo, el hidrógeno con bajas emisiones de carbono como pilares de una matriz energética diversificada.

¿Podrían convenirle a una ciudad rodeada por el mar las centrales nucleares flotantes?

Una idea que ha despertado interés es el uso de reactores modulares pequeños flotantes, anclados frente a la costa. Estas centrales se construyen en astilleros, se remolcan hasta su emplazamiento y se conectan a la red mediante cables submarinos. Para Singapur, una nación marítima con amplia experiencia en ingeniería y actividad portuaria, una opción flotante podría ofrecer ventajas prácticas, como una implementación más rápida y la posibilidad de llevar una unidad completamente ensamblada al emplazamiento sin necesidad de realizar extensas obras en tierra.

La refrigeración por agua es eficiente en los trópicos y el mar circundante puede actuar como un gran sumidero de calor. Aun así, una central flotante requeriría obras marítimas cuidadosamente planificadas, como rompeolas y sistemas de anclaje, además de conexiones sólidas a la red. El mantenimiento, la recarga de combustible y el eventual desmantelamiento podrían realizarse en un astillero, lo que potencialmente acortaría las interrupciones del servicio en comparación con instalaciones en tierra. Channel NewsAsia examinó las ventajas y desventajas de las opciones flotantes y terrestres, y citó la experiencia mundial del Akademik Lomonosov de Rusia y la primera ola de proyectos de reactores pequeños en China y otros lugares. Puede consultar el análisis de sus especialistas aquí.

Los reactores flotantes también plantean desafíos. Las condiciones marinas aumentan el riesgo de corrosión y exigen inspecciones más frecuentes. Las tomas de agua de mar necesitan sistemas de filtración eficaces para proteger los equipos y el medio ambiente. La protección frente a tormentas, la ciberseguridad y las salvaguardias para impedir el acceso no autorizado requerirían varias capas de defensa, bajo la supervisión de las autoridades marítimas y nucleares. Los costos de los primeros proyectos de este tipo siguen siendo inciertos, tanto en tierra como en el mar, por lo que los estudios rigurosos de asequibilidad forman parte de la evaluación.

Seguridad, regulación y confianza pública

La seguridad es el primer criterio para cualquier opción nuclear en Singapur. El OIEA apoya a los países que evalúan la energía nuclear mediante un proceso gradual de hitos que abarca los marcos jurídicos, la regulación independiente, la preparación para emergencias y la cultura operativa. Los países que se inician en este ámbito afrontan tareas adicionales, como garantizar una capacidad suficiente de la red y formar un grupo de especialistas capaces de evaluar diseños, supervisar las autorizaciones y gestionar las operaciones. El objetivo de Singapur de formar con el tiempo a unos 100 especialistas en seguridad nuclear busca sentar esas bases.

La investigación del Instituto de Investigación y Seguridad Nuclear de Singapur incluye modelos para estudiar cómo se dispersarían las partículas radiactivas en las condiciones meteorológicas locales y cómo podrían verse afectados los ecosistemas y las personas por una exposición a dosis bajas. La Agencia Nacional del Medio Ambiente vigila continuamente los niveles de radiación y está mejorando los sistemas costeros que pueden detectar radiactividad transportada por las corrientes. Estas medidas buscan proporcionar a las autoridades una mejor visión de la situación y permitir una detección más rápida si se registran valores anormales en la región.

La aceptación pública también depende de la confianza y de una comunicación clara. Un estudio sobre cómo presentar mensajes de preparación para emergencias, realizado con participantes de Singapur, concluyó que los mensajes centrados en el cuidado aumentaban la confianza en el Gobierno con más eficacia que los centrados exclusivamente en la competencia o el control. Los medios tradicionales obtuvieron mejores resultados que las plataformas sociales a la hora de generar confianza. La investigación sugiere que la forma en que las autoridades comunican la seguridad y la preparación puede influir en cómo los ciudadanos sopesan los riesgos y beneficios de la energía nuclear.

Las autoridades han reiterado que el Gobierno sigue estudiando esta opción. La Autoridad del Mercado Energético ha descrito su postura como una decisión pragmática de mantenerse informada mientras evoluciona la tecnología.

«Aunque Singapur no ha tomado una decisión sobre la energía nuclear, es importante mantener abiertas nuestras opciones y estar informados sobre las soluciones prometedoras».

Este enfoque refleja la importancia que Singapur concede a la planificación a largo plazo, la gestión de riesgos y el desarrollo de capacidades antes de tomar cualquier decisión importante.

Integración de la energía nuclear en una red más limpia

Las redes modernas deben gestionar el aumento de la producción solar durante el día, su descenso cuando aparecen nubes y los picos de demanda por la tarde, cuando los hogares y los lugares de trabajo consumen más electricidad. La Hoja de Ruta sobre las Capacidades de la Red del Futuro se centra en tres áreas relacionadas con estos desafíos. En primer lugar, busca utilizar recursos distribuidos, como paneles solares en tejados, baterías y cargadores inteligentes para vehículos eléctricos, para equilibrar el sistema y desplazar la demanda fuera de las horas pico. En segundo lugar, promueve las operaciones digitales, incluido un gemelo digital de la red para planificar inversiones y gestionar activos de manera más eficiente. En tercer lugar, evalúa soluciones para mantener estables el voltaje y la frecuencia a medida que se incorporan más energías renovables e importaciones transfronterizas.

Una pequeña unidad nuclear aportaría electricidad constante al sistema, lo que reduciría la cantidad de gas necesaria para cubrir la demanda de base y complementaría la energía solar y las baterías. Las centrales nucleares pueden ajustar en cierta medida su producción a la demanda, y los reactores modulares pequeños permiten planificar ampliaciones graduales en función del crecimiento del consumo. Las importaciones y el futuro suministro de hidrógeno podrían aportar flexibilidad más adelante, aunque los plazos y los costos del hidrógeno siguen siendo inciertos. Los responsables de formular políticas compararán estas opciones según el precio y los beneficios climáticos de cada una.

La asequibilidad es fundamental. En varios países, los primeros proyectos de reactores modulares pequeños han sufrido retrasos y aumentos de costos. El estudio de Singapur busca identificar diseños maduros con antecedentes de desempeño verificables. También sería necesario un plan de financiación claro, junto con cadenas de suministro de combustible y componentes que cumplan las normas de seguridad, protección y no proliferación. La fijación de precios al carbono y la financiación verde internacional podrían ayudar a reducir las diferencias de costos si la tecnología responde a las necesidades nacionales.

Avances y cooperación en la región

El interés por los reactores modulares pequeños crece en el Sudeste Asiático. Indonesia aprobó el plan de evaluación del emplazamiento de un primer proyecto de Thorcon, una empresa con sede en Singapur que trabaja en un concepto de reactor de sales fundidas que podría construirse en un astillero y transportarse en una barcaza hasta el emplazamiento. El Gobierno indonesio se ha fijado la meta de incorporar energía nuclear para 2040 mientras busca alternativas al carbón. Los avances de Thorcon muestran cómo podrían desarrollarse en los próximos años las cadenas de suministro y la experiencia regulatoria en la región. Puede consultar un resumen del paso dado por Indonesia en el proceso de autorización aquí.

Singapur también ha ampliado sus vínculos energéticos con India, y ambos países acordaron explorar la colaboración en tecnologías de reactores modulares pequeños como parte de una hoja de ruta económica más amplia que abarca el comercio y la defensa. Trabajar con socios de toda la región indopacífica podría dar a Singapur acceso a conocimientos especializados diversos, parámetros de referencia en materia de seguridad y distintas opciones de proveedores. Por su parte, la Asociación Nuclear Mundial señala que unos 30 países se encuentran en distintas etapas de evaluación o inicio de programas nucleares y que los países que se incorporan a este ámbito suelen necesitar ampliar la capacidad de sus redes y desarrollar la infraestructura regulatoria antes de poder albergar una central.

Plazos, posibles emplazamientos y aspectos que conviene seguir

No se ha establecido un plazo para decidir sobre la energía nuclear en Singapur. La fase actual se centra en el análisis, el desarrollo de capacidades y la cooperación con socios experimentados. Si el Gobierno concluye que una tecnología específica puede implementarse de manera segura y rentable, aún tendría que completar procesos detallados de autorización, evaluación ambiental, consulta pública y contratación. Estos procesos llevan tiempo por diseño.

Se estudian varias posibilidades de emplazamiento. Las instalaciones en tierra tendrían que ubicarse teniendo en cuenta cuidadosamente la densidad de población, las zonas de exclusión y el acceso a una refrigeración fiable. Los investigadores también evalúan la viabilidad de configuraciones subterráneas, que podrían reforzar la seguridad y reducir el uso del suelo. Una central flotante necesitaría suficiente profundidad de agua, sistemas de anclaje sólidos y un impacto mínimo en los ecosistemas marinos y las rutas de navegación. Todas estas opciones se someterían a evaluaciones detalladas de impacto ambiental y revisiones de seguridad antes de recibir autorización.

Los planes de gestión de residuos se establecerían desde el principio. Las centrales nucleares producen pequeños volúmenes de residuos de alta actividad en comparación con otros procesos industriales, pero su manipulación segura, almacenamiento provisional y eventual eliminación requieren decisiones claras en materia de políticas, instalaciones técnicas y la aplicación de las mejores prácticas internacionales. Los investigadores de Singapur participan en programas mundiales sobre residuos y desarrollan conocimientos especializados en vigilancia y modelización.

Varios indicadores permitirán seguir los avances. Entre ellos figuran los resultados del estudio de viabilidad de la Autoridad del Mercado Energético, nuevos detalles sobre la Hoja de Ruta de las Capacidades de la Red del Futuro, el crecimiento del grupo de especialistas del Instituto de Investigación y Seguridad Nuclear de Singapur y la continuidad del trabajo con el OIEA y los países socios. Los avances regionales en Indonesia y otros lugares aportarán datos del mundo real sobre el desempeño de diseños de reactores avanzados relevantes para entornos insulares o costeros.

Lo que debe saber

• Singapur estudia la energía nuclear para reducir su fuerte dependencia del gas natural y alcanzar sus objetivos de cero emisiones netas para 2050.
• La Autoridad del Mercado Energético encargó a Mott MacDonald evaluar la seguridad y viabilidad de tecnologías nucleares avanzadas, incluidos los reactores modulares pequeños.
• En 2024, Singapur firmó con Estados Unidos un acuerdo de cooperación nuclear civil de 30 años que refuerza la colaboración en seguridad y tecnologías avanzadas.
• La Universidad Nacional de Singapur puso en marcha un nuevo Instituto de Investigación y Seguridad Nuclear con una financiación de 66 millones de dólares singapurenses, cuyo objetivo es duplicar su grupo de especialistas hasta llegar a unos 100 para 2030.
• El director del OIEA, Rafael Grossi, ha afirmado que la sólida base de investigación de Singapur y la escasez de terrenos para las energías renovables lo convierten en un buen candidato para considerar la energía nuclear.
• La Autoridad del Mercado Energético afirma que Singapur no ha decidido construir una central y mantiene abiertas sus opciones mientras evalúa soluciones prometedoras.
• Un análisis de la Autoridad del Mercado Energético indica que, si se identifica un diseño adecuado, la energía nuclear podría suministrar alrededor del 10 por ciento de la electricidad para 2050.
• La Hoja de Ruta sobre las Capacidades de la Red del Futuro se centra en los recursos energéticos distribuidos, un gemelo digital de la red y soluciones para mantener estable el suministro a medida que crecen las energías renovables y las importaciones.
• La energía solar sigue siendo la principal fuente renovable nacional, con un objetivo de 2 GWp para 2030, mientras se desarrollan las importaciones de electricidad y el hidrógeno como opciones complementarias con bajas emisiones de carbono.
• Se estudian reactores modulares pequeños flotantes y en tierra, cada uno con desafíos propios de seguridad, costos y regulación.
• El impulso regional crece, con el avance del proceso de autorización del primer proyecto de Indonesia y los planes de India y Singapur para explorar la colaboración en reactores modulares pequeños.