Energía nuclear, ¿el futuro del vehículo eléctrico?

El uso de la energía nuclear es una de las alternativas mejor posicionadas para alimentar los futuros camiones eléctricos destinados al transporte de cargas pesadas

En las décadas de los años cincuenta y sesenta la industria automotriz se adentró en la energía atómica como una alternativa viable a los combustibles fósiles. Prueba de ello fueron los prototipos de vehículos movidos con este tipo de energía que surgieron durante aquellos años. Ahora, con el encarecimiento de los combustibles fósiles se vuelve a poner la vista hacia la energía atómica, ahora con medios mucho más avanzados y con reactores mucho más pequeños que podrían hacer posible la fabricación comercial de este tipo de vehículos.

¿Es realmente viable?
El anhelo de encontrar una fuente de energía económica, limpia e inagotable invita a soñar, pero hablar de que los coches del futuro puedan estar alimentados por mini reactores nucleares "es inviable en estos momentos, aunque en la actualidad sí se utilicen reactores para los submarinos y portaviones que les permita no tener que volver a una base para recargar combustible", explica Rafael Álvarez, decano del Colegio de Ingenieros Técnicos Industriales de Valladolid. Pero para trasladar esto a un vehículo "pasarán décadas y está por ver si tendremos medios y tecnología, así como si compensará económicamente", indica Álvarez.

Energía atómica para los vehículos eléctricos
Los expertos señalan que una posibilidad más realista para introducir la energía atómica en la industria automotriz son los coches eléctricos. Se está estudiando la posibilidad de incluir micro reactores de fusión para generar la electricidad necesaria para mover la futura generación de vehículos eléctricos. Esto supondrá un antes y un después porque también permitirá "producir energía para alimentar a los vehículos de hidrógeno", concreta Álvarez.

Se trata de una alternativa real, ya que para fabricar las actuales baterías eléctricas se necesita un metal alcalino, el litio, altamente contaminante y cuya producción se encuentra al 80% en manos chinas con un precio que se ha disparado casi un 900% en los dos últimos años por la alta demanda.

Ventajas de la energía nuclear para los coches eléctricos
- La energía nuclear puede proporcionar electricidad limpia y constante para recargar las baterías, sin depender de fuentes intermitentes como las renovables.

- También puede facilitar el desarrollo de nuevas tecnologías para aumentar la capacidad, la durabilidad y la vida útil de las baterías de un coche eléctrico. Como la fusión nuclear o los nano materiales.

- Incluso contribuye al reciclaje eficiente y ecológico de las baterías usadas, mediante procesos térmicos o químicos que permiten recuperar los materiales valiosos y reducir los residuos.

¿Cómo se alimentarán los futuros camiones electricos?
Los camiones de transporte de gran tamaño consumen mucho combustible. Para cumplir con las exigencias de la Agenda 2030 se deberán sustituir progresivamente por camiones eléctricos.  El obstáculo radica en que un camión de estas características consume entre 5 y 10 veces más electricidad que un coche eléctrico, por lo que debería disponer de una fuente energética abundante y accesible por toda la red de carreteras.

Por este motivo, aunque la tecnología y el diseño existen, los camiones de transporte eléctricos aún no son viables sin una solución sostenible de puntos de recarga. El uso de la energía atómica para este tipo de vehículos es una de las soluciones más razonables.

Para hacer posible este proyecto hay que seguir mejorando la tecnología de los micro-reactores. Una prueba de este avance es que los ingenieros del Laboratorio Nacional de Argonne (ANL) en Illinois, Estados Unidos, han diseñado un micro-reactor que podría instalarse en áreas de descanso de carretera para producir las elevadas cantidades de electricidad que necesitan los vehículos eléctricos de 18 ruedas.

Estos micro-reactores se conocen como MiFi-DC (acrónimo de MicroFission Direct Current o Corriente Directa de Micro Fisión), y podrían recargar camiones de transporte en miles de áreas de descanso por todo el país. Son aproximadamente del tamaño de dos cisternas de agua de tamaño medio, como las que hay en una casa, y se conectan a un sistema de almacenamiento de energía.

Según Derek Kultgen, ingeniero principal de la División de Ciencia Nuclear e Ingeniería del Laboratorio Nacional de Argonne (ANL), un micro-reactor puede funcionar durante más de diez años, por lo que los costes de recarga para los camiones eléctricos serían mucho más baratos que para un camión de diésel.

La 'batería' de fusión nuclear que puede alimentar coches 
Otra de las innovaciones en esta escalada por usar la energía atómica como alternativa a los combustibles fósiles viene de la mano de la compañía estadounidense Avalanche Energy, que está desarrollando un reactor nuclear de fusión un poco más grande que una caja de zapatos.Según cuentan, será capaz de generar 5 kW de energía. Si consiguen hacerlo funcionar, el plan de la empresa es usar estos minirreactores como baterías que se pueden ir acoplando para alimentar desde los electrodomésticos de casa hasta coches, aviones o barcos mercantes.

Proyectos que relacionan la energía nuclear con las baterías del coche eléctrico
- En Europa, se está impulsando el proyecto ELSA (European Lithium Sulfur Advanced Battery Consortium). Busca desarrollar una nueva generación de baterías basadas en el litio y el azufre, con una mayor densidad energética y una menor huella ambiental. El proyecto cuenta con el apoyo del programa Euratom, que financia la investigación en materia nuclear.

- En Francia, se está trabajando en el proyecto NUCLEATE (NUclear CLEAn TEchnologies). Pretende crear una plataforma industrial para el reciclaje innovador y sostenible de las baterías de coche eléctrico. Sin olvidar, que el proyecto utiliza tecnologías nucleares como el plasma o la radiación gamma para separar y recuperar los materiales estratégicos de las baterías.

- En Corea del Sur, se está explorando la posibilidad de utilizar la energía de fusión nuclear para alimentar los coches eléctricos. La fusión nuclear es un proceso que consiste en fusionar dos átomos ligeros para formar uno más pesado, liberando una gran cantidad de energía. Básicamente, es el fenómeno que ocurre en el núcleo del Sol y de las estrellas, y se considera la fuente de energía del futuro, por su limpieza, seguridad y abundancia.

La energía nuclear y la batería de los vehículos eléctricos son dos elementos que pueden complementarse y potenciarse mutuamente. Con el objetivo de avanzar hacia un modelo energético más limpio, eficiente y sostenible, la energía nuclear puede ofrecer soluciones innovadoras para mejorar el rendimiento y el reciclaje de las baterías, y las baterías pueden favorecer la integración y la flexibilidad de la energía nuclear.

Así las cosas, el futuro ya no sólo de la movilidad, sino de las economías mundiales, dependerá en gran medida de la velocidad con la que avance el desarrollo de la tecnología necesaria para que la fusión nuclear acabe con el eterno problema energético.

Prototipos 'vintage' movidos con energía atómica

Ford Nucleon (1958)
Es, seguramente, el más conocido de los intentos que llevaban un motor movido con energía nuclear. Era una especie de pick-up futurista, que contaba con la cabina delante y una parte trasera ocupada en su totalidad por el reactor compuesto por barras de uranio y que tenía el propósito de convertir el agua en vapor, con el cual se movería el vehículo. Pero no llegó ni siquiera a prototipo, solo se hicieron algunas maquetas en diferentes tamaños. Además de su carrocería, lo más curioso de este vehículo fue su autonomía teórica: 8.000 kilómetros. Pero claro, el problema venía del tamaño de su reactor y, sobre todo, de su aislamiento, no solo por el calor que generaba, sino por las radiaciones que emitía.

 

Ford Gyron (1961)
Debe su nombre a que solo llevaba dos ruedas en línea y al sistema giroscópico hidráulico con el que se lograba estabilizar el Ford Gyron. Las ruedas, una vez en marcha, quedaban ocultas en la carrocería. Tiene una clara inspiración aeronáutica, ya que su creador, Alex Tremulis, comenzó su carrera como diseñador para la fuerza aérea de Estados Unidos. A bordo no había volante, sino un dial de disco y botones con el que se aceleraba, se frenaba o se introducía la marcha atrás.

 

Simca Fulgur (1959)
Este vehículo parecía salido de una película de ciencia ficción. El prototipo apareció en el Salón de Ginebra de ese año y que fue ideado por el mismo diseñador que creó el Renault Fuego o el Citroën SM, Robert Opron. Su habitáculo de burbuja estaba rodeado de un plástico transparente y una trasera con un enorme alerón doble, al más puro estilo de una avioneta Beechcraft Bonanza. A pesar de ese doble timón de dirección, el coche carecía de ella, por lo que debía ir sobre unos raíles colocados en el asfalto. Una idea demasiado utópica.

 

Studebaker-Packard Astral (1958)
Nacido el mismo año que el Nucleon,  fue diseñado por Edward E. Herrmann. Lo mejor del Astral es que solo disponía de una rueda central, estabilizada mediante giroscopios. También se podía mover sobre el agua y contaba con un escudo que protegía de la energía de la radiación, sobre todo, a los que rondaban por su exterior.

 

Ford Seattle XXI (1962)
Ford volvió a las andadas con esta maqueta a escala 3/8 diseñada por Alex Tremullis, el mismo ingeniero que diseñó el Ford Gyron. También contaba con un habitáculo de tipo burbuja y, por supuesto, con un reactor nuclear de células intercambiables. Llamaba la atención su doble eje delantero y cuatro ruedas, así como un interfaz interactivo con navegador al estilo de los coches más actuales.

 

Arbel-Symétric (1963)
También en esos años Francia puso su grano de arena en la carrera ‘nuclear’ como combustible del automóvil. El Salón de Ginebra vio nacer el Arbel-Symétric, un coche con carrocería mucho más normal, creado por los hermanos Casimir André y Maurice Loubière. Inspirados por el Ford Nucleon, pensaban utilizar un reactor nuclear de 40 kW, alimentado por desechos nucleares dispuestos en unos cartuchos que se podían intercambiar. El Gobierno francés nunca dio su consentimiento ni su financiación para este proyecto.

 

Cadillac WTFC (2009)
Pero no solo de uranio viven los coches nucleares. En 2009, Cadillac presentó este prototipo basado en el torio como combustible atómico. Y es que este metal es más abundante que el uranio y tiene una capacidad energética 200 veces superior al uranio. Fue diseñado por el artista Loren Kolesus para conmemorar el centenario de la adquisición de Cadillac por General Motors.