El buque portacontenedores nuclear que revolucionará el transporte marítimo y el comercio mundial: no habrá que repostarlo 'nunca'

En los océanos del futuro, la energía nuclear promete abrir una nueva ruta para el transporte marítimo. Durante décadas, la propulsión nuclear ha sido un concepto relegado a la Guerra Fría, a submarinos y rompehielos, pero la presión por reducir las emisiones y mejorar la eficiencia ha encendido nuevamente su atractivo. Corea del Sur, de la mano de EEUU, ha irrumpido con fuerza. HD Korea Shipbuilding & Offshore Engineering (HD KSOE) ha revelado un modelo de buque de 15.000 contenedores TEU (la capacidad de carga que tiene un contenedor estándar de 20 pies) con un reactor modular pequeño (SMR), optimizando su estructura para aumentar la carga y mejorar la seguridad. Se trata de un hito en la transición del transporte marítimo hacia la energía nuclear, una tecnología denostada en muchas partes del mundo, pero que ahora se postula como la clave para revolucionar la navegación global. La nueva era del transporte marítimo ya está aquí.

El pasado 12 de febrero, en una cumbre sobre innovación nuclear en el sector marítimo en Houston (Texas), el referido grupo surcoreano de construcción naval HD KSOE, filial del conglomerado HD Hyundai, famoso sobre todo por sus automóviles, presentó la que debería erigirse como su 'joya de la corona': un buque portacontenedores de propulsión nuclear capaz de operar durante décadas sin necesidad de repostar. Aunque la firma coreana ya había realizado trámites previos para desarrollar este modelo, el evento en Texas fue su presentación de gala.

La principal característica de este buque es que incorpora un diseño de seguridad nuclear avanzado basado en un pequeño reactor modular de sales fundidas (MSR por las siglas en inglés de molten-salt reactor). "Es una tecnología que ofrece estabilidad y autorregulación. A diferencia de los reactores convencionales, los de sales fundidas operan a presión atmosférica, eliminando el riesgo de explosiones de vapor, y su sistema de drenaje pasivo permite que el combustible se solidifique en caso de emergencia, deteniendo automáticamente la reacción nuclear. Además, las sales fundidas actúan como un moderador natural de temperatura, evitando el sobrecalentamiento sin necesidad de intervención externa", explica en un divulgativo hilo de X el operador nuclear español Alfredo García.

Un reactor muy especial

Este tipo de reactores utilizan torio (un metal blando), en lugar de uranio, como combustible principal. Este importante paso podría marcar un punto de inflexión en la industria nuclear y ofrecer una solución más segura y sostenible para satisfacer las crecientes necesidades energéticas a nivel global, no solo para el transporte, también para alimentar al 'monstruo' de la inteligencia artificial, por ejemplo.

Los reactores MSR con torio ofrecen varias ventajas potenciales sobre los reactores de uranio tradicionales, entre las que destacan una mayor seguridad, menos desechos y una mayor eficiencia del combustible. Además, los reactores no necesitan agua para enfriarse, por lo que resulta más sencillo de manejar para el transporte, como es este caso, pero también para las plantas de producción de energía que se pueden construir en medio del desierto, por ejemplo.

"Los reactores de sales fundidas funcionan a temperaturas más altas y con mayor eficiencia. El combustible nuclear (torio) se encuentra en suspensión en el refrigerante (sal líquida fundida) y ambos se colocan juntos en un contenedor. Esto reduce considerablemente el riesgo de fusión del núcleo. Los MSR no están presurizados y no contienen agua, lo que también reduce el riesgo de una explosión como la que se produjo en la central de Fukushima (Japón) en 2011. Asimismo producen menos residuos y pueden cargar combustible sin necesidad de parar el reactor", detallan varios socios del despacho de abogados HFW en un tribuna de la Asociación de Navieros Españoles.

El torio, un elemento químico muy abundante en comparación con el uranio, presenta numerosas ventajas sobre su contraparte tradicional. Según el medio Revista Nuclear, el torio tiene varias ventajas respecto al uranio: existen mayores reservas, no necesita ser enriquecido, genera menos residuos, menos elementos transuránicos en ellos y proporciona márgenes de seguridad adicionales en la mayoría de tipos de reactores.

"Todo el torio extraído es potencialmente utilizable en un reactor, a diferencia del uranio natural, del cual solamente se puede usar 0,7%. El punto fusión del torio es 3350°C, mientras que el uranio es de 2850°C, por lo que es más seguro en caso de accidente", apuntaban desde este medio especializado. El torio es radiactivo, pero muy estable y, por tanto, la dosis de radiación que produce es muy baja. Su tiempo de semidesintegración (en el que se desintegra la mitad de los núcleos de una muestra) es de unos 14.000 millones de años, el triple de la vida de la Tierra.

Según el artículo de la Asociación de Navieros Españoles, este tipo de reactores para buques portacontenedores suponen una alternativa más eficiente a los reactores rápidos refrigerados por plomo (Lead-cooled Fast Reactor, LFR por sus siglas en inglés), si bien este sistema con reactores LFR ya podría propulsar el portacontenedores durante sus 25 años de vida útil.

Más espacio, menos contaminación

A diferencia de los buques convencionales, los de propulsión nuclear, como el diseñado por HD KSOE, no necesitan sistemas de escape de motores ni depósitos de combustible. La empresa ha optimizado el espacio que antes ocupaban los grandes equipos de la sala de máquinas para alojar contenedores adicionales, mejorando así la eficiencia económica. También ha aplicado un sistema de blindaje contra radiaciones marinas mediante un método de doble tanque con acero inoxidable y agua ligera para garantizar la seguridad.

"Su ubicación estratégica en el buque minimiza la exposición y reduce riesgos en caso de colisión. Además, el diseño hermético del reactor impide fugas radiactivas al océano, y su producción de residuos nucleares es significativamente menor que la de los reactores tradicionales. Estas medidas garantizan que la propulsión nuclear no solo sea eficiente, sino también segura y sostenible para el transporte marítimo del futuro", amplía García.

Para el ingeniero español, este diseño sintetiza una potencial revolución en el sector. El transporte marítimo es la columna vertebral del comercio global, pero su impacto ambiental es considerable: representa cerca del 3% de las emisiones de CO2 a nivel mundial. "La industria naviera consume anualmente 350 millones de toneladas de combustibles fósiles, y su transición hacia tecnologías libres de carbono es crucial para alcanzar el objetivo de cero emisiones netas en 2050, establecido por la Organización Marítima Internacional. La introducción de buques de propulsión nuclear podría representar un cambio de paradigma en la navegación global, garantizando un transporte más eficiente y sostenible", especifica el experto.

Buscando una normativa internacional

Este diseño lo ha desarrollado HD KSOE en colaboración con Samsung Heavy Industries y Seaborg Technologies. También ha colaborado con la firma surcoreana la empresa referente mundial en tecnología energética Baker Hughes con la aplicación de un sistema de propulsión supercrítico basado en dióxido de carbono, que mejora la eficiencia térmica en un 5% aproximadamente en comparación con los sistemas de propulsión existentes basados en vapor.

"HD KSOE está reforzando la cooperación no solo con las principales sociedades de clasificación -grupos sin ánimo de lucro que promueven la seguridad en la navegación-, sino también con organismos reguladores internacionales para establecer la normativa internacional necesaria para la comercialización de buques de propulsión nuclear", declaró Park Sangmin, Jefe del Laboratorio de Investigación de Energía Verde de HD KSOE, durante la cumbre de Houston. "Empezando por el proyecto de fabricación de reactores SMR en tierra, nuestro objetivo es desarrollar un modelo de negocio nuclear marino para 2030", anunció.

En enero de 2024, ya se firmó un memorando de entendimiento entre Lloyd's Register, Zodiac Maritime, HD KSOE y Kepco E&C para el desarrollo de diseños de buques de propulsión nuclear, incluidos graneleros y portacontenedores. En el marco del proyecto de desarrollo conjunto, HD KSOE y Kepco E&C proporcionarán diseños para futuros buques y reactores, mientras que Lloyd's Register evaluará los requisitos de las normas para un funcionamiento seguro y los modelos de cumplimiento de la normativa.